新聞及香港科大故事
2025

新聞
科大牽頭研製全球首款高精度二氧化碳和甲烷點源協同探測儀載荷
香港科技大學(科大)今日宣布,正式獲得中國載人航天工程空間應用系統的總體單位中國科學院空間應用工程與技術中心(空間應用中心)委託,領軍研製全球首款輕小型高分辨率高精度二氧化碳(CO₂)和甲烷(CH₄)點源協同探測儀載荷。此項目有望成為香港特區首項跟隨天舟貨運飛船登上中國「天宮」太空站,展開研究與應用的載荷。該儀器能更精準地監測特定範圍溫室氣體的排放濃度,識別溫室氣體排放源,為制訂和評估減碳政策提供關鍵數據,響應國家「碳達峰、碳中和」的雙碳戰略政策。
為應對全球氣候變化的挑戰,國家力爭在 2030 年前碳排放量達峰, 並在2060 年前實現碳中和的戰略目標。全面且準確的溫室氣體排放監測工作,對實現此目標至關重要。科大發起主導項目,研發輕小型高分辨率高精度溫室氣體點源探測儀,以準確地從太空獲取地球主要溫室氣體排放數據。該項目已於去年正式通過空間應用中心的遴選和審核,預計將安裝於中國太空站,並以其為核心平台,實時獲取二氧化碳和甲烷的濃度數據。此儀器將是全球首款能同時監測該兩種溫室氣體的既有高解析度又有高精準度的太空探測儀。
該探測儀將重點監測發電廠、堆填區、油田、煤礦及天然氣廠等重點碳排放設施,涵蓋範圍包括香港在內的低至中緯地區。儀器不僅能記錄相關溫室氣體的排放濃度數據,還能同時監測潛在的煤氣洩漏,從而減少資源浪費。科大研究團隊計劃建立溫室氣體點源排放數據庫,利用相關數據推算實時碳排放量,識別溫室氣體排放源,並在碳監測、報告和核查工作中,提供可靠、準確且高頻次的數據,協助決策者制訂更有效的減排政策及評估措施成效。科大團隊計劃透過合作方式,將數據分享予不同科研機構,服務粵港澳大灣區以至「一帶一路」沿線國家和地區,助力國際社會共同應對和緩解全球氣候變化。
2024

新聞
科大與中國氣象局建立戰略合作伙伴關係 推動氣象研究與全球氣候韌性發展
香港科技大學(科大)與中國氣象局簽署了一項合作框架協議,以促進氣象科學創新及推動相關領域的教育。是次合作將會結合雙方所長,以增強早期預警系統、加強災害防範能力建設,並構建氣候韌性社區等,體現了雙方在應對全球氣候挑戰議題及與世界氣象組織(WMO)倡議的一致理念。
科大副校長(研究及發展)鄭光廷教授與中國氣象局副局長熊紹員先生今天於校園進行簽署儀式。是次合作將涵蓋三大範疇,配合中國《氣候變化適應早期預警行動計劃(2025—2027)》,以及聯合國於2027年年底前達成全民預警倡議的目標,旨在減低颱風、洪水和熱浪等極端天氣事件對全球社群帶來的威脅,特別是一些較容易受影響的地區。合作範疇包括:
1. 推動早期預警技術創新
開發高解析度的天氣預測技術,並將人工智能(AI)技術應用於氣象科學,這對提高全球早期預警系統的準確度和及時性至關重要,從而協助社區更好地應對極端天氣事件。
2. 共建科研合作平台
科大與中國氣象局將加強現有的設施建設,包括提升廣東新豐國家大氣本底站的功能,同時發展更多科學觀測平台,支援空氣污染、低碳評估和氣候適應技術的尖端研究。
3. 培養科研人才
通過聯合博士項目、國際交流和專業培訓等計劃,致力栽培下一代氣象科學與氣候韌性領域的領導者。
中國氣象局是全球氣象科學領域的領軍機構之一,同時也是WMO九個全球氣象中心之一。憑藉其在大規模氣候建模、災害風險管理和業務化天氣預報方面的專業能力,中國氣象局在應對氣候風險的技術創新和國際合作中發揮關鍵作用。
科大亦一直致力藉創新科研及國際協作,應對氣候變化的挑戰。在劉啟漢教授和馮志雄教授等傑出學者的領導下,科大在空氣品質監測和個人化空氣污染預警系統領域取得了創新突破。此外,科大的陳飛教授更將擔任WMO世界天氣研究計劃城市預測項目聯合主席(2025至2029年),而科大亦會參與氣候研究計劃(WCRP)轄下的「我的氣候風險方案」,成為東南亞區域中心之一。
新聞
科大工學院發現嶄新消毒劑 既高效又環保
氯二甲酚是一種在全球廣泛應用的消毒劑,然而由於其相對較高的化學穩定性,加上被大規模使用,已證實對水中的生態系統構成了威脅。香港科技大學(科大)工學院近日發現了一種極具潛力的消毒劑,名為「2,6-二氯苯醌」,有望成為取代氯二甲酚的替代品。這種化合物不僅能更有效地對抗某些細菌、真菌和病毒,還能在受納水體中迅速降解並去除毒性。
這項突破性的研究由科大土木及環境工程學系的張相如教授領導。張教授研究消毒副產物多年,疫情期間,他注意到氯二甲酚的結構與其團隊以前發現的鹵代酚類消毒副產物相似,而某些鹵代酚類消毒副產物能夠在陽光照射下迅速降解。
團隊受部分鹵代酚類消毒副產物的結構特性和降解性質所啟發,設法從消毒副產物中篩選出一種能夠在受納水體中快速降解並去除毒性的高效廣譜消毒劑。團隊研究人員測試了10種消毒副產物在滅活不同病原體時的功效,當中包括大腸桿菌(一種有機會驅動結直腸癌的常見細菌)、金黃葡萄球菌(細菌)、白色念珠菌(真菌)以及噬菌體MS2(病毒)。他們發現2,6-二氯苯醌在滅活細菌、真菌和病毒的功效比氯二甲酚高出9至22倍。
此外,即使在沒有陽光照射的環境下,2,6-二氯苯醌也能在受納海水中通過水解途徑迅速降解,因此可以快速減低對海洋生態食物鏈最底端的環節動物胚胎所造成的發育毒性。2,6-二氯苯醌被排放入海水兩天後顯示,其發育毒性較氯二甲酚低31倍。
張教授闡釋說:「與氯二甲酚相比較,我們這項研究所篩選出來的消毒劑具有更強的滅菌和滅病毒活性,即使在黑暗環境中,其濃度和發育毒性也能在海水中迅速降低。」
他強調,我們迫切需要尋找既環保又高效的消毒劑,尤其自2019冠狀病毒病大流行以來,這項需求變得更加明顯。「在水環境的樣本檢測時,會經常檢測到氯二甲酚,例如在香港的河水樣本中,其最高濃度已達到每升10.6微克的水平。毒理學研究已發現氯二甲酚對水生生物的不良影響,包括內分泌干擾、胚胎死亡和畸形發育。以虹鱒魚為例,若長期暴露於環境濃度下的氯二甲酚(每升4.2微克),可導致基因調控和形態變化。」
2022

新聞
聯合研究揭示香港和中國內地超大城市二次有機氣溶膠污染的關鍵來源和反應途徑
香港科技大學(科大)環境與可持續發展學系助理教授王哲與國際研究團隊合作,在中國四個超大城市同步開展了大氣綜合觀測研究,揭示了人為源低揮發性有機蒸汽對二次有機氣溶膠(SOA)形成的重要影響,為開展有效的城市空氣污染控制措施提供了新的見解。
空氣污染每年導致全球約700萬人死亡,是最大的環境健康風險。城市空氣中的污染物既可以從各種排放源直接排放,也可以經由自然源(如植物)和人為源(如交通、燃燒煤炭等)排放的前體物在大氣中通過複雜的化學反應形成。一直以來,針對直接排放的污染物的控制措施取得了很大成效,但是由於科學家未能充分掌握二次污染物在大氣中生成和轉化的機制,故要有效治理由二次污染物造成的空氣污染非常困難。
二次有機氣溶膠(SOA)是許多城市地區空氣污染的重要污染物,對氣候變化和人類健康有重要影響。加強對SOA的源頭及相關生成機制的理解,即有助於開展有效的城市空氣污染控制措施。是次聯合研究證實人為源低揮發性有機蒸汽於揮發性有機物(VOC)氧化生成SOA的內在機制中扮演關鍵角色,對形成城市空氣污染有重要影響。
科大研究人員於香港開展全面的實地研究,內地及國際研究人員則於同期在北京、南京和上海這三個超大城市開展相同研究。該聯合研究首次成功在不同城市識別和測量超過1,500種高活性含氧有機分子(OOMs),並研發出一套全新的分類體系,成功追溯這些OOMs及所生成的SOA的前體物。
研究結果表明,人為源VOCs氧化主導了OOMs的形成,其中約40%來自芳香烴,另外40%來自脂肪族碳氫化合物,後者的重要性在過往研究中一直被低估。研究還發現多步氧化和自氧化過程是超大城市地區中OOMs生成的關鍵化學機制,同時氮氧化物(NOx)對OOMs的生成有重要影響,導致OOMs中的含氮分子數量超過70% 。這些人為源OOMs分子通過凝結過程產生了38-71%的SOA,是重霾污染情況下SOA的主要來源。
2021
2019

新聞
科大研究團隊揭示內波能助調節珊瑚礁的熱白化
由香港科技大學(科大)領導的一個國際研究團隊,近日證明了海洋內波(海裡的波浪)的冷卻功能可為珊瑚礁營造一個抗熱環境,或有助防止和更準確預測珊瑚白化。
世界各地的珊瑚礁正遭受由氣候變化和包括厄爾尼諾等極端氣候所引起的泛熱帶白化現象威脅,但是,白化模式很難預測,在較深的水域尤甚。現時,大部分白化預測都是基於由衛星收集得來的海水溫度數據作表面評估。雖然這些數據對了解大規模及偏遠地區的白化狀況很重要,但它們只反映了海洋表面的溫度以及相對大面積的溫度平均值。
科大海洋科學系助理教授Alex Wyatt,聯同來自東京大學、聖地牙哥加州大學斯克里普斯海洋研究所、美國地質調查局,以及佛羅里達理工學院的科學家組成研究團隊,就內波對太平洋西面、中部及東面珊瑚礁的溫度影響進行了定量分析。團隊花了數年時間,在日本、法屬波利尼西亞和巴拿馬不同海深的珊瑚礁位點量度溫度,並記錄了在2015年和2016年因厄爾尼諾現象發生的加熱事件。
該團隊透過自行研發的新型過濾方法,從溫度記錄中擷取內波訊號,以比較有內波及無內波海域的加熱情況。結果顯示,內波的出現有助減少該海區的酷熱情況,如在2015-2016年厄爾尼諾現象期間,內波的出現便將加熱程度減輕了88%;一些本可導致全數珊瑚死亡的嚴重加熱地區,因內波的出現而將加熱量降低了約36%至50%,有些地區甚至完全避免了加熱情況的發生。
研究還發現,天然內波的降溫能力會隨水深而上升。在水深8至10米的淺水處,內波將熱量減少了20%至41%;而在水深30至40米的較深水處,則減少了54%至88%,反映內波是一種能減輕珊瑚白化的重要過程。相反,在欠缺內波、或因氣候變化而令內波頻率和強度下降的地方,珊瑚礁的受熱威脅愈趨嚴重。
Wyatt教授指研究結果顯示,人類可透過創新方法保育當地的珊瑚礁﹕「透過主動管理方法,如人工引流至需要特別保護的珊瑚群落,能減少海洋加熱對它們的影響。但人工引流只能提供小範圍或短暫的保護,要長遠解決珊瑚礁的存活問題,解決氣候變化這根本原因實屬不可或缺。」