新聞及香港科大故事

香港科技大學（科大）物理學系助理教授宋雪洋教授榮獲2025年「裘槎麥德華前瞻科研大獎」，表彰她在凝聚態物理學的突破性研究。她的研究有望設計出高效導電或導熱的材料，革新能源技術。宋教授將獲裘槎基金會頒發500萬港元研究資金，以支持其研究。 「裘槎麥德華前瞻科研大獎」是裘槎基金會最頂尖的獎項之一，旨在培育香港科研界的明日之星，獲頒授此榮譽的學者需擁有卓越的博士研究工作、國際競爭力的研究成果，且對所屬的研究領域有重大貢獻。 解密量子世界   推進可持續未來 宋雪洋教授的研究聚焦「解密」量子材料，這些物質具超導體特性及粒子出現分數化行為，她專注在研究阻挫量子磁體、分數量子霍爾狀態及奇異超導態等量子材料，探討分數化與規範結構等新興物理現象。她的研究運用對稱性、反常現象及拓撲學等尖端框架，解析先進材料（尤其是二維系統，如轉角系統）的物理特性與相變過程。透過結合理論、解析模型與計算模擬工具，她將基礎物理結合實際應用，包括高效能材料與新型器件。 獎項推動量子材料創新 「對於能夠榮獲『裘槎麥德華前瞻科研大獎』，我感到無比榮幸與振奮」，宋教授表示，「憑藉這份支持，讓我們能放膽依循自己的好奇心以及興趣所在進行研究，我的目標是揭開量子材料之謎，探尋為何一些材料有極其高效或反直覺的導電或導熱能力，通過破解這些現象，我們可以設計新型材料，開創前沿、突破性的節能技術，並應用至小型電器，以至大型供電網絡等不同層面。」 由物理奧賽金牌至量子前沿研究 宋教授對物理學的熱情始於高中，她曾參與第14屆亞洲物理奧林匹克並奪得金牌，其後於北京大學攻讀物理學學士，畢業後前往哈佛大學攻讀物理學博士學位。在加入科大前，她曾於麻省理工學院任博士後研究員。 如欲了解更多宋教授的研究及其潛在應用，請瀏覽其科大教職員頁面（https://physics.hkust.edu.hk/people/xueyang-song-songxueyang）。

為響應香港特別行政區政府全力發展人工智能（AI）為關鍵產業的策略，香港科技大學（科大）今日正式成立馮諾依曼研究院（Von Neumann Institute），整合具身智能、生成式AI及先進超級運算等技術，推動跨學科協作，促進新質生產力，以迎接AI世代。      馮諾依曼研究院以著名電腦科學家、人稱「電腦之父」的約翰·馮·諾依曼命名，其開創的「馮諾伊曼架構」，對當今的AI演算法影響深遠。研究院將由計算機視覺與AI領域知名專家、科大計算機科學及工程學系講座教授兼獨角獸企業思謀集團創始人賈佳亞教授領導，憑藉科大在AI領域的堅實基礎，以及賈教授廣泛的產業網絡，研究院將致力於構建完整的AI生態系統，加強產學研合作，並通過中學拓展計劃，培育新一代AI人才。 Vonnex機械人展現AI突破 出席研究院開幕禮的主禮嘉賓包括香港特別行政區財政司司長陳茂波、匈牙利駐香港總領事柯泰安 (Dr. Pál Kertész) 、香港投資管理有限公司（港投公司）行政總裁陳家齊，科大校董會主席沈向洋教授、校長葉玉如教授以及首席副校長郭毅可教授等。其中，賈教授團隊研發的AI機械人Vonnex更參與揭幕儀式，展現了其流暢的操作與多模態感知系統，並能同時處理視覺、觸覺和聲音等資訊，彰顯機械人技術的潛能。 財政司司長陳茂波在致開幕辭中表示：「特區政府相信人工智能蘊藏巨大的潛力。我們的目標是通過『AI+』策略，將AI融入各行各業。馮諾依曼研究院匯聚了科大、思謀集團及港投公司等多方人才與資源，集合卓越的學術水平、堅實的基礎研究、豐富的業界經驗，更擁有龐大的企業與投資者網絡。我們期望研究院能成為開拓AI應用場景與推動研究成果商業化的平台，為香港不斷發展的創科生態系統以及人工智能領域的進步作出貢獻。」 港投公司行政總裁陳家齊致辭時說：「港投公司作為代表特區政府的『耐心資本』，通過支持尖端技術產業化，推動被投企業參與香港的AI研究和落地轉化。思謀集團與科大成立研究院，實踐了與港投公司簽訂戰略合作協議的承諾，包括與香港高校在產學研合作，培育人才。我期望研究院透過探索AI創新與應用，孵化並培育更多獨角獸，構建更完善的AI生態圈。」

香港科技大學（科大）的師生由即日起，可率先免費試用由香港生成式人工智能研發中心（HKGAI）開發、本港首個自主研發的人工智能大語言模型（LLM）HKGAI V1。該模型早前已率先獲多個政府部門的公務員試用，是次進一步開放予科大師生，使科大成為全港首家試用此模型的學府，標誌着大學在人工智能發展的重要里程碑，同時釋放教學無限潛能，有利推動更多創新意念、研究協作及負責任的AI應用實踐。 HKGAI V1是香港首個基於DeepSeek模型進行全參數微調的本地生成式AI模型，由科大牽頭的跨校合作研究中心HKGAI開發，並獲香港特區政府「InnoHK創新香港研發平台」資助。 HKGAI V1支援粵語、普通話及英語，並特別為香港文化及語言環境度身訂造，不僅能媲美國際頂尖語言模型，更在本地化的應用場景中表現卓越，兼具安全性與語境適切性。 在科大試行期間，HKGAI V1聊天機械人將有助提升教學體驗，例如：可促進更多課堂討論；藉著了解推理過程增強邏輯思維；或成為人類的協作工具等。隨著HKGAI V1逐步開放及普及，將可大大擴闊教學中的AI應用，使AI 不但是人類的好幫手，亦可擔當邏輯推演的助手，以至進行反思及整合分析等工作，讓師生在課堂內外均可得到全方位的學習支援。此外，科大教育創新中心更會為教職員提供培訓，加強他們對此嶄新AI工具的理解，鼓勵師生善用資源，開拓更多創新教學法，迎接 AI世代。 科大首席副校長兼HKGAI中心主任郭毅可教授表示：「人工智能的興起，不僅大大提升了創新教學的成果及學習效能，還有利構建更具包容性的學習環境，促進個性化學習的發展。是次科大引入HKGAI V1這個港產AI大模型，能為師生提供更貼合香港文化的全新教學資源，有助他們進一步探索創新教法，並開拓相關領域的研究。」  作為教育創新的先驅，科大是全港首家積極鼓勵採用生成式AI的學府，以回應生成式人工智能技術的崛起。增設HKGAI V1後，科大生成式AI平台現提供超過10種大型AI語言模型，包括GPT-4、圖像生成工具DALL-E及DeepSeek-R1等，涵蓋聊天機械人、文件處理、圖像生成與分析、數據解析及邏輯推演等功能，為師生提供一站式的AI應用支援。    

香港科技大學（科大）學者聯同世界各地研究人員一同參與的研究項目，榮獲被譽為「科學界奧斯卡」的2025年基礎物理突破獎。該獲嘉許的項目為歐洲核子研究組織（CERN）旗下的超環面儀器（ATLAS） 合作組，而科大團隊參與了「上帝粒子」希格斯玻色子以及跨越粒子物理標準模型的新物理探索工作，為該研究作出了重要貢獻。是次獲獎不僅表彰ATLAS 合作組在大型強子對撞機上進行突破性的高能量粒子碰撞研究，亦同時印證科大研究人員過去十年來，致力於研究創新的成果。 突破獎是全球最大的科學獎項之一，由Google聯合創始人謝爾蓋·布林（Sergey Brin）和Meta聯合創始人馬克·朱克伯格（Mark Zuckerberg）等科技界重量級人物共同創立。大會特別表彰ATLAS 合作組於粒子物理領域的重大貢獻，包括對希格斯玻色子性質的詳細測量、稀有過程（rare processes）和正反物質不對稱性（matter-antimatter asymmetry）的研究，以及在極端條件下探索自然規律。 ATLAS 合作組匯聚全球243個機構的超過6,000名科學家、學生、工程師和技術人員。自2014年加入合作組以來，由科大、香港大學和香港中文大學數十名研究人員組成的香港研究團隊，在推進對希格斯玻色子及其相互作用的理解方面發揮了關鍵作用，以助科學界解開宇宙奧秘。 科大於2014年開始參與合作組，協助建設ATLAS 渺子（muon）探測系統，並參與數據分析以探索新物理。香港團隊在基礎物理聯合研究（JCFP）的框架下進行協作，成員包括10個來自科大賽馬會高等研究院基礎物理中心的物理學家、學生和工程師，他們領導測量希格斯玻色子性質、開發先進分析技術方面的工作，包括詳細測量希格斯玻色子性質以確定質量生成對稱性破缺機制、研究稀有過程和正反物質不對稱性，以及在CERN的大型強子對撞機（Large Hadron Collider, LHC）上探索最短距離，和最極端條件下的自然規律。

香港科技大學（科大）工學院成功研發出一款能在極低溫環境下運行的新型計算方案，克服了人工智能代理與量子處理器之間的延遲問題，並提升效能，推動了量子運算與人工智能的融合。是項研究由電子及計算機工程學系助理教授邵啟明領導，其技術核心是由磁性拓撲絕緣體製作的霍爾器件實現。 量子電腦被視為高效、快速運算的未來，隨著人工智能技術進步一日千里，兩者的結合更成為了全球科技發展的新方向。然而，量子運算在操作環境及硬件上有一定需求，一直是個重大挑戰。 邵教授介紹說：「量子電腦進行的運算非常複雜，因此需要運用數千個量子比特。為了進一步發掘它的潛力，學術界近期開始藉助機器學習技術，提升量子計算能力，尤其是在糾錯方面。」 量子處理器一般需要在毫開爾文（相當於約攝氏零下273度）的超低溫下運行，而圖形處理器則在室溫下操作。因此，兩者的安裝通常會相隔數米，並通過線路連接，讓人工智能硬件調控量子處理器。這段距離往往對指令傳輸造成顯著延遲（見圖1a）。 因此，為解決裝置之間距離所帶來的延遲，由邵教授帶領的研究團隊提出了一種嶄新的低溫存內計算方案，使人工智能加速器可在量子處理器的數十厘米範圍內操作（見圖1b）。隨著兩者距離縮短，運算延誤大幅削減，而效能則得以提升。 研究團隊認為，磁性拓撲絕緣體在這項應用中具有巨大潛力。這類材料不僅具備絕緣體的體帶隙，其表面或邊緣還存在導電態。這些特性令它在低溫下呈現出獨特的現象，例如「自旋—動量鎖定效應」（電子自旋方向垂直於動量方向），可以高效地生成自旋電流；又例如「量子反常霍爾效應」（電子只沿邊緣移動，並且沒有電阻），可通過手性邊緣態實現，無需磁場。 研究團隊還特別選擇了鉻摻雜鉋銻碲磁性拓撲絕緣體（Cr-BST）。該材料以其巨大的量子反常霍爾電阻和高效的電流誘導磁化翻轉能力著稱，可顯著提升霍爾器件性能。 邵教授表示：「這項研究首度驗證霍爾電流求和方案於低功耗存內計算的可行性，特別聚焦低溫環境應用。經實驗驗證，該磁性拓撲絕緣體霍爾橋陣列即使置於量子處理器所需超低溫環境周邊，仍能有效執行強化學習演算法，成功完成量子態製備等任務。」

由香港科技大學(港科大)、南方科技大學（南科大）及深圳國家應用數學中心（NCAMS）聯合組成的研究團隊，提出以氮元素為核心的全新理論框架，解釋大氣有機氣溶膠吸光效應。研究成果近日在國際頂級期刊《科學》發表，揭示含氮組分在全球大氣有機氣溶膠吸光性中的主導作用。這項發現標誌著在提升氣候模型準確性，能制定更具針對性的策略以減緩空氣顆粒對氣候影響方面的重要進展，具有重要科學意義。 大氣氣溶膠通過吸收和散射太陽光輻射影響地球氣候，其中有機氣溶膠在近紫外到可見光波段具有顯著的吸光能力。然而，由於有機氣溶膠組分複雜且在大氣中不斷演化，其氣候效應的評估一直存在挑戰。 有見及此，由南科大環境科學與工程學院兼NCAMS教授傅宗玫教授，及港科大化學系兼環境及可持續發展學部講座教授郁建珍教授領導的團隊合作展開研究，以理解大氣氣溶膠對氣候變化的影響。傅宗玫教授表示：「傳統模式只考慮有機氣溶膠中總碳元素的化學演化，無法有效闡明大氣有機物來源、演化過程與吸光性質之間的關係。我們首次量化有機氣溶膠中含氮吸光組分——棕色氮的全球豐度，並揭示棕色氮光學性質隨組分演化的演變規律。」 論文的第一作者、港科大與南科大聯合聯合培養的博士畢業生李鈺敏博士補充道：「我們的研究顯示，棕色氮的全球平均吸光性直接輻射效應為0.034瓦每平方。棕色氮貢獻了全球有機氣溶膠約70%的吸光效應，而且其化學演化主導了有機氣溶膠吸光的時空變化。」 研究成果強調了在未來氣候和空氣品質模型中納入含氮組分的重要性。隨著氣候變暖將導致生物質燃燒增加，而由此排放的高吸光性棕色氮氣溶膠將進一步促進氣候變暖，形成一個此前未知的正回饋機制。 郁教授指：「我們的研究為理解大氣有機氣溶膠的氣候效應，提供了以氮為核心的新的視角，對理解地球氣候-化學相互作用具有重要意義。理解這些相互作用，以及識別其他非含氮的吸光有機物，對於改善大氣模型和制定更有效的空氣污染控制策略至關重要。」通過揭示氮驅動的大氣溶膠吸收的關鍵作用，這項研究為預測氣候變化影響和指導減緩策略，提供更為準確的框架。

香港科技大學（科大）工學院研究團隊持續推動可再生能源電池技術發展，率先透過突破研究鈣鈦礦太陽能電池納米結構，成功研發出一款既高效又穩定的電池，可望大幅降低其使用成本及擴大其應用範圍，將科研成果落地貢獻社會。 相對現行主流使用的傳統矽晶太陽能電池，鈣鈦礦太陽能電池能量轉換效率高、生產時材料成本較低及可達至永續製造，屬極具發展潛質的前沿技術，是科研界重點研究課題。惟鈣鈦礦太陽能電池在光亮、潮濕及高溫環境下，表現有欠穩定，阻礙它投產。其中，鈣鈦礦薄膜內部的正離子分布不均，削弱電池性能。 科大化學及生物工程學系副教授周圓圓教授領導的研究團隊發現，在鈣鈦礦薄膜晶粒的三角邊界處上，存在內凹幾何結構，這些結構產生「陷阱」束縛正離子，令它分布不均。研究團隊其後採用了一種化學添加劑「乙酸丁基銨」，淺化晶粒上的內凹，並將其深度降低了三分之一。經此技術所製得的鈣鈦礦電池，在效能上增長近26%，同時在各項標準穩定性測試中，表現優異。 周教授說：「現時研究大多聚焦於宏觀或微觀層面去改進鈣鈦礦電池，甚少研究更細微的納米級結構。團隊利用陰極射線發光顯微鏡，並結合一系列先進技術，發現這些納米內凹結構影響薄膜正離子分布，這正正是影響電池光電轉換效率與穩定性的關鍵。」 研究成果已在納米科技領域的頂尖學術期刊《自然納米技術》（Nature Nanotechnology）發表，論文題為「Nanoscopic Cross-Grain Cation Homogenization in Perovskite Solar Cells」。 論文的第一作者、科大博士後研究員郝明偉博士補充道：「鈣鈦礦是一種軟晶格材料。團隊在實驗過程中，觀察到鈣鈦礦薄膜與傳統材料結構差異大，已開展下一階段的研究釐清相關機制，期望擴展鈣鈦礦太陽能電池的商業應用，以創新產品推動再生能源市場發展。」 本研究的共同通訊作者為美國田納西大學諾克斯維爾分校的Mahshid AHMADI教授，其他合作夥伴來自美國耶魯大學、美國橡樹嶺國家實驗室、韓國延世大學，以及香港浸會大學。