新聞及香港科大故事

香港科技大學（科大）研究團隊透過分析香港、北京、紐約等全球29個大城市的廚餘數據，建立了一套創新的城市廚餘管理框架。研究指出，在廚餘含水量較高的「濕廚餘城市」如香港，將廚餘攪碎並導入污水系統進行處理，比單靠依靠堆填更具效益，此舉更可令整體溫室氣體排放量降低約 47%，同時減少約 11%的廢物處理成本。該研究為全球城市的廚餘管理提供全新的量化依據。研究由科大土木及環境工程學系講座教授陳光浩教授領導，團隊成員包括博士後研究員郭洪驍博士及博士生鄒旭等，並與華中科技大學研究團隊合作。研究成果以〈Redefining separate or integrated food waste and wastewater streams for 29 large cities〉為題，在國際學術期刊《Nature Cities》上發表。隨着全球都市人口上升，廚餘量亦不斷增加。目前，大部分城市仍採用堆填或焚化的方式處理廚餘，然而高含水量的廚餘顯著增加運輸成本及能源消耗。例如在美國，堆填區中的廚餘產生的甲烷佔整體堆填區排放量的58%，已成為主要的溫室氣體污染來源之一。研究團隊通過收集全球29個大城市的廚餘組成、污水量、能源消耗與處理成本等數據進行科學分析，發現影響廚餘處理效益的關鍵因素並非廚餘重量及種類，而是其含水量（moisture load）。含水量愈高，固體廢物處理系統的負荷愈大，相應的處理成本和排放量也會隨之增加。

香港科技大學（科大）研究團隊研發出一項突破性的污水處理技術。該技術結合了基於生物沉積形成的生物膜濾網與超音波空蝕清洗技術，能在厭氧條件下於3.8秒內完成濾網清洗，其處理污水量較現行傳統生物膜反應器（MBR）高出10至20倍。新技術不僅在極低能源消耗下維持高效運作，經處理後的水質亦高於國際及本地標準，每立方米污水的處理成本亦更低至傳統MBR的50%。這項創新技術為處理生活和工業污水帶來可持續性的嶄新方案。研究團隊由科大土木及環境工程學系講座教授陳光浩教授領導，團隊成員包括土木及環境工程學系博士後研究員郭洪驍博士及博士生羅宇等人，研究以「瞬態空化實現濾網式生物反應器中濾餅層的超快速去除，從而高效完成污水處理過程中的泥-液分離」為題於《自然 – 水》期刊發表。MBR為現時全球最普遍應用的二級污水處理技術之一，利用微生物經好氧或厭氧方式，分解污水中的有機物。以香港渠務署所制訂的標準為例，經二級處理污水的總懸浮固體（TSS）須符合每升30毫克或以下的排放標準。雖然MBR技術在分離水與懸浮生物方面表現出色，但膜污染（fouling）問題嚴重，需要定期清洗和更換，導致營運成本相對高昂。科大團隊設計的生物膜網狀濾網（Mesh bioreactors, MeBRs），採用10至200微米的網狀結構，利用微生物自然沉積形成的薄膜進行固液分離，並使用壓電式超聲波換能器（piezoelectric ultrasound transducers），透過超聲波產生氣泡並瞬間破裂所造成的空蝕現象（cavitation），迅速剝離網面上的污染物（biocake）。在好氧情況下能在10秒內完成清理程序，至於在處理家用污水的厭氧情況下，清洗時間更縮短至 3.8 秒。

香港科技大學（科大）理學院開設的「國際科研課程」（International Research Enrichment，簡稱IRE），專為懷抱科學夢想、渴望探索未知的學生而設。自2014年創立以來，IRE為理科學生提供了一條系統化的科研進階之路，使他們在本科早期已能接觸和參與科學研究，並於二年級甚或更早之前，便獲得導師指導並確立研究方向。課程最大特色是著重培養學生的國際經驗和視野，通過專設獎學金資助必修的海外科研實習科（SCIE3900），並靈活結合交流學期，讓學生能投入更長時間於國際研究實習，累積更豐富經驗。這項課程已為眾多優秀學生開啟寶貴機遇，塑造其學術之路。校友黃德軒和林嘉聰正是其中的傑出例子。黃德軒——化學界的創新先鋒 黃德軒在2025年香港桂冠論壇上分享其化學研究成果。  

香港科技大學（科大）工學院的研究團隊率先研發出一款運用機械鍵來製備用於鋰電池的準固態電解質，首次將機械互鎖分子（MIM）應用於共價有機框架（COF）中，可實現高性能電池運行，並利用互鎖體系獨特的化學性質，以打造出安全、穩定且電能容量更高的鋰電池。傳統液態電解質存在諸多風險，包括易燃、鋰負極不穩定、枝晶生長以及不穩定界面層的形成。固態電解質提供了更安全的替代方案，其中醚類聚環氧乙烷（PEO）常用於鋰離子的配位和傳導。然而，由於其複雜的網絡結構和不明確的傳輸路徑，這些聚合物的離子導電率一般較低，因此需要進一步優化設計。機械互鎖分子已廣泛應用於分子機器如分子梭等，但在儲能領域的研究仍有不足。冠醚作爲機械互鎖分子的關鍵大環化合物，與鋰離子結合時能展現出強烈的主客體作用和良好的離子遷移性。若能將這些互鎖分子整合到高結晶度、多孔的COF中，研究人員便可以利用其特性實現高效的鋰離子傳導，並有效提高負極的穩定性。有見及此，在科大化學及生物工程學系副教授金允燮教授帶領下，研究團隊設計了一種MIM-COF準固態電解質。該電解質能利用可響應力學作用或配位變化的機械鍵作為功能單元，而COF則將其動態特性放大至宏觀層面，從而推進了MIM在能源器件多孔框架中的集成應用。團隊所製備的MIM-COF準固態電解質具有優異的室溫離子電導率（3.20 × 10⁻³ S cm⁻1）和鋰離子遷移數（0.60）。根據電腦計算的研究發現，冠醚的動力學和Li⁺結合位點，與實驗結果相互印證，並爲未來電解質設計提供指引。在實際測試中，採用該準固態電解質和磷酸鐵鋰複合正極（LiFePO₄ composite cathode）的全鋰電池在室溫和0.5C倍率下初始放電容量為113 mAh g⁻¹，充電和放電過程循環600次後容量維持在95%左右。在60℃和2C倍率下，循環300次後容量則維持在85%左右，庫侖效率達到99.99%，結果反映此準固態電解質在提升鋰電池穩定性與壽命方面極具應用潛力。金教授指出：「我們基於已有的MIM研究，對電池中自鎖冠醚的運動進行了分析，可望啟發更廣泛的自鎖組分應用。我們的目標是進一步優化這些大環化合物，以開發先進的電池材料。」

香港科技大學（科大）今日隆重舉行「諾貝爾英雄＠科大」學術盛會，邀得四位諾貝爾獎得主親臨科大，與逾400名師生及公眾人士近距離交流。是次盛會為科大創校35周年誌慶重點活動之一。活動充分彰顯科大致力連繫全球頂尖學者與本地社群，作為知識搖籃與人才培育基地的重要角色。四位分別榮獲諾貝爾生理學或醫學獎、經濟學獎、化學獎及物理學獎的學界泰斗，分享其科研歷程及在浩瀚的科學世界中探索的心得。在科大校董會成員兼管理學系客座教授羅寶文教授的主持下，一眾諾貝爾奬得主與參加者進行了互動問答環節，其間師生踴躍發問，氣氛熱烈，共同探討了多項影響世界未來發展的重要議題，四位諾貝爾奬得主包括：發現細胞周期的關鍵調控因子的蒂姆·亨特教授（2001年諾貝爾生理學或醫學獎得主）發現一氧化氮作為心血管系統中信號分子的路易斯·路伊格納洛教授（1998年諾貝爾生理學或醫學獎得主）提出確定衍生品價值新方法的羅伯特·默頓教授（1997年諾貝爾經濟學獎得主）在二維材料石墨烯領域進行開創性實驗的康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授（2010年諾貝爾物理學獎得主）亨特教授講述其團隊發現細胞周期調節因子的歷程時提到，這一發現由最初被學界認為「在理論上不可能」。然而，經過多年努力不懈的研究和反覆驗證，最終成功證實了該因子的存在和作用。他主張科研人員應致力於探索具影響力的基礎科學問題，而不必拘泥於其即時的應用價值。

香港科技大學（科大）在2025/26年度大學教育資助委員會（教資會）轄下研究資助局（研資局）的「協作研究金」及「研究影響基金」項目遴選中，展現出卓越的科研領導力。科大共有13項研究項目成功獲得「協作研究金」及「研究影響基金」撥款，資助總額逾港幣7,700萬元；無論在項目數量和金額方面，均位列全港所有教資會資助大學的榜首。此佳績不僅彰顯科大致力推動跨學科及跨院校研究，在將前沿研究成果轉化為具社會實效的解決方案以提升社會福祉方面，亦實力雄厚。是次獲研資局資助的研究項目涵蓋多個對未來發展至關重要的前沿領域，包括人工智能（AI）、量子材料科學、微電子與自動化系統等尖端科技。這些研究旨在應對當前迫切的挑戰與機遇，例如提升城市抵禦氣候災害的能力、加速低碳經濟轉型、提升金融數據分析的精準度、開拓精準醫療技術的應用，以及構建低空經濟產業生態系統。科大副校長（研究及發展）鄭光廷教授祝賀各研究團隊，並強調研資局的撥款對科大科研發展具有深遠意義。他表示：「科大衷心感謝研資局對我們的跨學科研究工作予以充分肯定。科大始終秉持『創新為民、科研為用』的理念，致力將前沿科研成果轉化為對社會帶來切實價值與效益的創新方案。今年獲資助的項目極具發展潛力，涵蓋能源、災害應對、醫療健康、金融發展等關鍵領域。展望未來，科大將繼續加強與政府、產業界、學術及科研機構，以及投資界的緊密合作，共同推動新質生產力發展，以科技創新貢獻香港、國家及全球社會。」獲資助項目簡介：研究項目協調項目之科大學者協作研究項目補助金浸沒式冷卻和通用碳估算的可持續人工智能中心環境及可持續發展學部教授王丹教授

香港科技大學（科大）生命科學部副教授郭玉松教授領導的研究團隊在理解細胞如何管理蛋白質內部運輸的機制上取得重大突破。此運輸過程不僅對維持生命至關重要，還與多種遺傳性疾病關係密切。通過利用創新的囊泡蛋白質組學平台進行分析，研究團隊有系統地識別與兩種關鍵細胞運輸複合體AP-1和AP-4相關的新型運送蛋白及其關鍵輔助因子。該項研究成果已於國際知名期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發表，研究團隊將創新的體外囊泡重組技術及定量質譜基質蛋白組學相結合，成功繪製出前所未見運送蛋白與調控因子的完整圖譜。分泌運輸路徑如同細胞的「郵政服務」，確保蛋白質能夠準確地送到正確的目的地，以維持細胞的正常功能。這個系統一旦出現錯誤，便可能導致嚴重的生理缺陷。郭教授表示：「長久以來，科學界一直致力於全面繪製適配複合體如AP-1及AP-4的運送蛋白組，這些複合體的功能失常與MEDNIK綜合症、X染色體相關智力障礙及AP-4缺陷綜合症等嚴重遺傳疾病有直接關係。」郭教授進一步解釋：「我們的研究透過在體外重構運輸過程，並應用定量蛋白組學，開闢了全新的研究領域。這方法讓我們能夠直接識別出需要依賴AP-1或AP-4將其包裝到囊泡中的蛋白質，從分散和零碎的認知轉向對其運輸全貌的整體性掌握。這揭示了新的客戶蛋白，以及AP-4所依賴的、意想不到的細胞機制。」該團隊的創新方法將體外囊泡重組與定量質譜分析技術相結合，讓研究人員能夠在受控的環境中建立運輸囊泡，並對其蛋白質組成進行全面分析。此項研究與香港理工大學姚鍾平教授團隊合作完成。透過此方法，研究人員識別出依賴AP-1或AP-4運輸的特定運送蛋白，這些蛋白從細胞內的中央分選樞紐——高爾基體的反面網絡運輸。他們確認，蛋白質CAB45為依賴AP-1的貨物，而ATRAP（一種I型血管緊張素II受體相關蛋白）則是AP-4的一種新型貨物。

香港科技大學（科大）學者領導的研究團隊發現，北極海冰的融化速度自2012年起放緩，由以往每十年融化11.3%急劇下降至每十年0.4%，其主因與北大西洋濤動（North Atlantic Oscillation, 下稱NAO）的氣壓形勢變化轉為正位相有關，北極區冷空氣因而受限制在北極圈內。然而，NAO正位相將在2030-2040年間達至頂峰，其後料進入負位相周期，北極海冰將進入新一輪加速融化階段。若溫室氣體排放量持續高企，有可能會在未來數十年內引發一系列嚴重的氣候和環境危機。該項研究由科大土木及環境工程學系講座教授、「傑出創科學人」蘇慧教授、新興跨學科領域學部副教授翟成興教授及土木及環境工程學系博士後研究員王岑博士領導，以Recent slowing of Arctic sea ice melt tied to multidecadal NAO variability為題，已於《自然通訊》期刊上發表。科大團隊觀察到北極海冰融化速度放緩，遂運用多組北極海冰密集度[Arctic sea ice concentration (SIC)]數據作對比，成功揭示出近數十年來的變化。結果顯示，北極海冰密集度自1970年代開始下降，其融化速度更於1990年代起明顯加劇，並於2012年9月達至歷史新低。同時，全球在2014年起十年錄得破紀錄以來的高溫，惟北極海冰融化速度卻大幅放緩，北極海冰在1996年至2011年間的融化速度為每十年11.3%，但在2012年之後，速度卻大幅放緩至每十年僅0.4%。