新聞及香港科大故事
2025

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香港科大兩教授榮膺研資局高級研究學者和研究學者
香港科技大學(科大)郁建珍教授及吉岩教授分別獲研究資助局(研資局)2025/26年度「高級研究學者計劃」及「研究學者計劃」嘉許,他們的研究項目分別涵蓋大氣分析化學及人工智能(AI)驅動下的金融市場不完全競爭,合共取得逾1,360萬港元的研究經費。
科大副校長(研究及發展)鄭光廷教授讚揚兩位獲獎者時表示:「本年度的研究項目聚焦於探討應對全球重大挑戰的議題,如:空氣污染物的量化方案及AI驅動的市場操控,充分體現科大矢志開展具深遠影響力研究的決心。在研資局一直以來的支持下,我們的教研團隊既能深化其學術研究的貢獻,亦可培育新一代研究人才。我們期盼這些開創性的研究將孕育突破性的成果,為社會帶來深遠裨益。」
科大兩位獲獎者包括:
高級研究學者:郁建珍教授 — 為潔淨空氣解碼大氣氣溶膠
量化大氣氣溶膠中碳、氮和硫的不同化學形態,對識別污染源頭、追蹤這些粒子的變化,以及評估它們對環境和健康的影響至關重要。郁建珍教授的項目採用先進的質譜技術和化學計量分析,以開發一個綜合且多層次的化學形態分析框架,為了解氣溶膠的化學成分的全貌帶來前所未有的洞見。此研究旨在揭示過去未被發現的分子種類,有助於準確預測這些污染物對環境和人類健康的影響,並幫助制定有效的緩解策略。
作為一位首屈一指的大氣化學家,郁建珍教授在科大服務逾25載,現擔任化學系系主任及講座教授,兼環境及可持續發展學部講座教授,專注於分析空氣中的有機化合物、研究氣溶膠特性及模擬大氣反應。她的實驗室為環境保護署PM2.5(微細懸浮粒子)的監測網絡提供重要的化學分析支援。她近日更獲得研資局2025/26年度主題研究計劃資助5,329萬港元,協助促進大灣區包括香港的空氣質素提升,長遠促進公眾健康及城市可持續發展。

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科大化學家發現「超級」光還原劑 為光催化帶來新進展
香港科技大學(科大)理學院的化學研究團隊近日成功開發一種全新的「超級」光還原劑,為光催化有機合成領域帶來重要進展。
量子點材料(Quantum dots)在光能捕獲並轉換為化學能的光催化領域中具有巨大潛力,但由於科學界對量子點材料的光物理學了解有限,它們在光催化有機合成的應用上遠遠落後於小分子光敏劑。科學界過去多項研究發現,透過量子限域效應產生的熱電子可以顯著提升光還原效率。然而,如何在溫和條件下高效產生熱電子一直以來都是一大難題。
為解決這項難題,由科大化學系呂海鵬教授領導的研究團隊採用可見光吸收半導體納米晶體,成功開發出一種新型光催化系統,利用錳掺雜的CdS/ZnS量子點,透過自旋交換俄歇過程成功高效地產生熱電子,為突破傳統限利提供了新思路。
這些透過新系統產生出來的熱電子在多種有機反應中表現出色,包括Birch還原反應以及C-Cl、C-Br、C-O、C-C和N-S鍵的還原斷裂。值得注意的是,該系統甚至能催化還原電位低至−3.4 V(相對於飽和甘汞電極)的底物。研究團隊採用了雙光子激發策略,僅需以往分子或量子點體系的1%可見光輻照功率,就能產生一種「超級」光還原劑。
此外,團隊還能透過調節光的強度來控制何時開始和停止生產熱電子,從而實現可編程的交叉偶聯級聯反應。
呂教授表示:「研究充分利用了量子點獨特的光物理性質,擴展了量子點在有機合成中的應用,表明量子點體系在傳統分子光催化劑難以實現的複雜有機轉化方面具有巨大潛力。」
研究成果最近在《自然通訊》發表。

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科大化學家發現新手性橋聯多環合成方法
由香港科技大學(科大)化學系孫建偉教授和林振陽教授領導的研究團隊,成功發現催化對映選擇性II 型[5+2]環加成反應,並就合成手性橋聯多環結構的挑戰提供了應對方案,尤其是那些帶有橋聯七元環亞單元的複雜分子結構。這種嶄新的方法使用了3-氧化吡喃葉立德分子,能控制合成分子的形狀,有望日後能快捷又有效地合成更多其他複雜化合物,包括一些重要的天然合成物和藥物分子。
手性橋聯多環結構,尤其是帶有橋聯七元環亞單元的結構,是一種複雜而又非常重要的分子結構,常見於自然界的天然合成物和一些有用的藥物中,但過往要合成這種複雜的分子結構非常困難。
在現有的方法中,多功能偶極分子(例如 3-氧化吡喃葉立德分子)內 [5+2] 環加成是少數能夠合成此類複雜分子又比較有效的方法。這次研究是催化對映選擇性 II 型環加成首次成功合成分子,可說是在合成複雜天然合成物方面上的重大突破。
研究團隊在催化不對稱氧化吡喃鎓葉立德的type II型[5+2]環加成反應中,要實現高對映選擇性控制的同時,更成功克服了產生反Bredt規則的高張力雙鍵的挑戰。與過往的共價催化策略不同,這次研究是首次將非共價的手性酸催化策略應用到氧化吡喃鎓葉立德的環加成反應中,為該類反應的不對稱控制提供了新方向。值得一提的是,由研究團隊的實驗室所發展的SPHENOL骨架衍生的手性磷酸在該類環加成反應中表現出了優異的效果。手性磷酸具有雙重作用,既作為決定速度的烯醇化過程的催化劑,又作為對映體選擇性C-C鍵形成的手性催化劑。
透過這個嶄新的催化方法,期望將能合成各種多功能的橋環結構,而且這些結構本身亦是關鍵中間體,有潛質能進一步再合成一些重要的天然合成物和藥物分子。孫教授補充:「這個策略不但可以擴展到其他不對稱環加成反應,更為複雜分子的快速合成和多樣化提供了基礎。」
這項研究已於2025年5月在《Nature Synthesis》期刊上發表。

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破解硼雜環:科大化學家發現硼雜環新合成方法
硼雜環化合物是重要的結構支架,近年在催化劑、合成化學、材料科學和藥物開發等領域的應用日益廣泛。然而,目前的研究主要集中在三元、五元及六元硼雜環上,對四元硼雜環的探索仍然非常有限。由香港科技大學(科大)化學系全楊健教授和林振陽教授領導的研究團隊,與香港中文大學呂海榮教授合作,在發展高效的四元硼雜環合成方法上取得了突破性進展,令以往難以獲得的硼雜環亦得以輕易合成,預期將能實現更多實際應用。
硼雜環化合物作為重要的結構基元,在藥物化學與功能材料領域展現出獨特的應用價值。其中,五元和六元硼雜環體系已在生物活性分子與光電材料中得到廣泛應用。儘管四元硼雜環具有顯著的環張力,預期能帶來豐富的反應性,但由於缺乏高效且通用的合成方法,長久以來限制了對四元硼雜環性質和應用的研究。
此次研究發現了全新的硼雜環合成路徑,其關鍵在於研究團隊成功解鎖了硼碳雙自由基(BCDR)化學。通過光促進的能量轉移催化策略形成碳硼雙自由基中間體。這項研究的重要突破是首次在四元硼雜環中成功實現了穩定性和反應性的有效平衡,使以往難以獲得的其他硼雜環得以輕易合成,這些硼雜環有望在硼藥物和分子功能材料等領域獲得應用。
全教授補充:「更重要的是,應力性硼雜環的反應與穩定性平衡的概念和策略,不僅促進了硼雜環合成砌塊的發展,更將好奇心驅動的研究轉向以應用為導向的研究,從而吸引更多來自不同領域的研究人員。」
這項研究已於2025年4月發表於《自然化學(Nature Chemistry)》期刊。論文第一作者是科大化學系博士後研究員王欣謀博士,博士生張沛琪則進行了 DFT 計算;論文共同通訊作者為全教授、林教授和呂教授。

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香港科技大學主辦第三十一屆香港化學研究生研究研討會
香港科技大學(科大)化學系於2025年3月22日在其清水灣校園舉辦了 第三十一屆香港化學研究生研究研討會。自1994年創立以來,該研討會一直是年度旗艦活動,匯聚了所有來自教資會資助院校的研究生、教授及產業合作夥伴,展示化學前沿研究成果,並促進學術與專業合作。
今年的研討會全面回歸實體模式,吸引了逾660名參與者,包括55位教職人員。活動特邀美國麻省理工學院知名化學家、《美國化學會誌》副主編小羅伯特‧J‧吉利亞德教授(Robert J. Gilliard, Jr.) 作大會報告。他以《配體之關鍵:硼摻雜分子與發光材料的創新設計策略》為題,突顯了無機與材料化學中的創新方法。吉利亞德教授榮獲了多項殊榮,包括《化學與工程新聞》傑出 12 人學者獎、美國國家科學基金會職業獎、阿爾弗雷德·P·斯隆研究獎以及有機金屬傑出作者獎。
研討會旨在探討研究生化學研究的最新進展,促進創新想法的交流,並加強學術合作。活動為研究生提供了與大會主講人、教授及同儕學者直接互動的寶貴機會,推動深度討論與潛在合作。六位來自本地大學(科大、香港城市大學、香港中文大學、香港浸信會大學、香港大學及香港理工大學)的學生代表分別就不同化學領域的創新研究做口頭報告。其中,香港大學的姚躍良先生與香港中文大學的袁丁棟先生榮獲最佳口頭報告獎。此外,還展出了220餘份海報,涵蓋分析化學、生物化學、環境化學、無機化學、材料化學、有機化學及物理化學等領域,六位表現優異者獲頒最佳海報獎。
值得一提的是,首屆研討會於31年前在科大校園舉行。今年研討會的一大亮點是邀請到1994年創始研討會的兩位主要組織者—中國科學院院士吳雲東教授與任詠華教授—出席。吳教授回顧了研討會的初創歷程與三十年發展變遷,其精彩分享吸引了滿堂聽眾。作為這項化學研究生年度盛會的創始主辦方,科大始終致力於推動化學研究並培育新一代化學家。

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科大研究揭示超臨界水中二氧化碳不為人知的反應路徑
由香港科技大學(科大)物理系和化學系副教授潘鼎帶領的研究團隊,與數學系姚遠教授合作,在超臨界水中二氧化碳(CO₂)的複雜反應機制研究方面取得了重要發現。這些成果不僅對了解自然界和工程領域中二氧化碳礦化封存的分子機制有重大意義,對了解地球內部碳循環也同樣重要,有助為未來發展碳封存技術提供新方向。研究結果已發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)*上。
二氧化碳在水中的溶解及其後續的水解反應是有效碳捕集和礦化儲存的關鍵過程,對有助緩解全球變暖的碳封存技術意義重大。潘鼎教授領導的團隊通過發展和應用第一性原理馬可夫模型,揭示了在體相和納米受限環境中二氧化碳與超臨界水的反應機制。他們發現pyrocarbonate(C₂O₅²⁻)是納米受限環境中穩定且重要的反應中間體,由於pyrocarbonate在水溶液中極易分解,無法穩定存在,故之前一直被忽視, 這次pyrocarbonate的意外出現與受限溶液的超離子行為有關。 此外,研究團隊還發現,碳酸化反應涉及沿瞬態水鏈的集體質子轉移,這種轉移在體相溶液中表現出協同行為,但在納米受限條件下可逐步進行。此項研究展示了第一性原理馬可夫模型在闡明水溶液中複雜反應動力學方面的巨大潛力。
2024

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裘槎基金會頒發「裘槎優秀科研者獎」予三位傑出科研學者
裘槎基金會於12月6日舉行裘槎基金會成立紀念日晚宴暨頒獎典禮,向來自香港城市大學、香港科技大學及香港大學的三位優秀學者頒發2025年「裘槎優秀科研者獎」,以表揚他們的卓越科研成就。頒獎典禮由楊紫芝教授主禮。
獲獎名單如下﹕
孫建偉教授
香港科技大學化學系教授
袁曉明教授
香港大學理學院數學系教授
張華教授
香港城市大學化學系胡曉明講座教授(納米材料)
得獎學者簡介:
香港科技大學化學系孫建偉教授
孫建偉教授現為香港科技大學化學系教授,他於南京大學先後取得化學學士及碩士學位,再於芝加哥大學取得博士學位。
孫教授專注於有機合成領域,致力於研究非傳統而可持續的方法來製造重要的有機分子,包括藥物中間體等生物活性分子。他的研究強調「手性(chirality)」,這是一種重要的分子特性,化合物以不可重疊的鏡像形式存在,從而影響其生物活性。他在「選擇性手性合成(selective chiral synthesis)」方面提出了創新方法並且發明了新的催化劑進行精確的反應控制。孫教授的工作在促進藥物開發、材料科學和化學物品可持續處理方面,具有重大潛力。
(請按此參閱孫建偉教授簡歷)
香港大學理學院數學系袁曉明教授
袁曉明教授現任香港大學數學系教授。他在南京大學取得學士和碩士學位, 隨後在香港城市大學取得博士學位。
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科大舉行學位頒授典禮2024 頒授榮譽博士予四位傑出領袖
香港科技大學(科大)今天舉行學位頒授典禮2024,科大副監督陳祖澤博士於典禮上向四位傑出領袖頒授榮譽博士,表揚他們的重大成就及其對社會的貢獻。其他出席典禮的嘉賓包括科大校董會主席沈向洋教授、校長葉玉如教授及大學其他高級管理人員。獲頒授榮譽博士學位的四位傑出人士分別為(按英文姓氏順序排列):
NVIDIA創辦人暨執行長黃仁勳博士 — 工程學榮譽博士
終身成就金獅獎得主梁朝偉先生 — 人文學榮譽博士
2013年諾貝爾化學獎得主邁克爾.萊維特教授 — 理學榮譽博士
菲爾茲獎得主大衛.曼福德教授 — 理學榮譽博士
科大校董會主席沈向洋教授讚揚四位榮譽博士的傑出成就,對社會有重大貢獻。他表示:「今年四位榮譽博士堪稱全球公民的典範,勉勵我們要懷抱遠大目光,砥礪前行。他們在各自的專業領域成就非凡,對社會作出無私奉獻,充分展現對人類福祉的深遠關懷。四位榮譽博士乃科大楷模,啟發我們要在瞬息萬變的人工智能新世代,勇於開拓智慧和知識的疆界。」
科大校長葉玉如教授亦讚揚四位榮譽博士的奉獻精神、毅力和非凡成就,並於典禮上祝賀畢業生邁向人生重要的里程碑:「你們(畢業生)在科大日子的收穫遠勝於一紙學歷。一路走來,你們已獲得堅實的學術知識基礎、多元技能、應對生活挑戰的能力、以及珍貴的人脈和友誼等。以上種種將助你們開闢坦途,我祝願同學們能秉持信念、乘風破浪,以自信迎接未來。」葉教授亦向畢業生分享科大立志籌建醫學院的願景,並已蓄勢待發,致力培育符合未來需求的新一代醫療專才,加強本港醫療服務及推動生物醫學創新,支持香港發展成為國際醫療創新樞紐。(致辭全文及片段)