新聞及香港科大故事

廢水處理是全球環境保護與公共衛生的重要課題。香港科技大學（科大）近日取得重大科研突破，成功揭示一種嶄新的「無氧化劑電催化」機制，為水淨化技術開闢全新方向。與現行技術相比，該技術能精準識別並鎖定目標污染物，將能源更有效地集中於關鍵處理環節，在顯著提升淨化效率的同時，經濟效益提高近一倍。此項研究由科大土木及環境工程學系講座教授勞敏慈教授領導的團隊完成，成果已發表於《自然通訊》，論文標題為「Iodine-mediated proton-coupled electron transfer enables selective polymerization of organic pollutants in an oxidant-free electrocatalytic system」。 研究團隊成員包括科大副研究員鄭澤校博士、博士生張金、博士後研究員Jonathan J. CALVILLO SOLÍS博士、哲學碩士生張祐銘，以及科大校友Ashutosh KUMAR教授、關小紅教授和董浩然教授。在現行的廢水處理技術中，業界普遍採用「高級氧化程序」降解水中的有機污染物。然而，傳統技術通常需要消耗大量氧化劑，對「總有機碳」（Total Organic Carbon，簡稱TOC）的去除效果相當有限，並容易產生具毒性的中間副產物。解決這些問題的主要方法是採用聚合反應，將可溶性酚類污染物轉化為不溶於水且具疏水性的聚合物，以便後續分離和回收。然而，此過程存在動力學失衡的問題，加上缺乏對污染物的選擇性，相關技術的處理效率和整體成效一直未如理想。

太陽能電池的效能與壽命往往取決於材料之間的微小界面。香港科技大學（科大）研究人員近日參與兩項研究，發現透過精準設計的分子界面層，可顯著提升新一代鈣鈦礦疊層太陽能電池的效能及耐用性。兩項研究分別刊登於學術期刊《Joule》（影響因子為37.1）及《自然—通訊》，雖然針對不同疊層架構，卻帶出同一個核心訊息：分子界面並非單純連接不同材料的被動層，而是可主動引導鈣鈦礦薄膜結晶、減少能量損失、促進電荷傳輸，並保護器件免受退化影響的重要設計平台。這兩項研究由科大電子及計算機工程學系助理教授林彥宏教授及科大顯示與光電子全國重點實驗室高級經理楊思恩博士共同帶領，充分結合科大在鈣鈦礦界面設計、光學表徵及疊層器件物理方面的科研優勢。其中，科大電子及計算機工程學系研究助理教授李鳳珠博士領導《Joule》論文的研究工作；科大電子及計算機工程學系博士研究生張青清女士則為《自然—通訊》論文的主要研究團隊成員之一。林教授表示：「鈣鈦礦疊層太陽能電池發展到現階段，每一個界面都至關重要。這兩項研究展示了一個共同原理：分子界面可被設計成主動調控平台，用以優化結晶、減少能量損失及促進電荷傳輸，並在不同疊層架構中提升長期穩定性。」刊登於《Joule》的研究題為 《Interface-mediated crystallization enables PEDOT:PSS-free all-perovskite tandems with 29.1% efficiency and enhanced durability》，李博士為該論文的共同第一作者及通訊作者之一，研究聚焦兩端子單片式全鈣鈦礦疊層太陽能電池。此類電池透過在同一結構中疊加兩種具互補能隙的鈣鈦礦吸收層，有望突破傳統單結太陽能電池的效能上限，同時兼顧輕量化及潛在低成本製造潛力。

組織病理分析是臨床診斷的重要基石，在癌症診斷中尤其關鍵。然而，傳統化學染色流程往往耗時費力，並可能消耗珍貴的組織樣本。香港科技大學（科大）工學院團隊最近成功研發出全新的生成式人工智能（AI）框架，即使在兩幅訓練圖像未能精確配準情況下，仍可生成高保真度的虛擬染色圖像，為更快速、更省樣本的組織病理分析流程提供新方向。研究成果以「生成式AI實現配準誤差魯棒的虛擬染色，加速組織病理學工作流程」為題，已於國際期刊《自然-通訊》上發表。是次研究由科大計算機科學及工程學系助理教授、醫工交叉聯合創新中心主任兼SmartX Lab主任陳浩教授帶領，聯同化學及生物工程學系副系主任及副教授、醫工交叉聯合創新中心副主任黃子維教授，以及廣州南方醫科大學、香港中文大學及其他合作機構的研究人員合作開展。在常規病理流程中，組織樣本通常需要經過化學染色處理，例如最常用的「蘇木精—伊紅染色」（H&E染色），可顯示細胞核及組織結構；而「糖原-愛先藍」（PAS-AB）等結合兩種特殊染色法的技術則可進一步標記特定生物成分。這些染色流程對疾病診斷和生物醫學研究至關重要，但製備多種染色切片通常耗時較長，也可能消耗有限且珍貴的活檢組織樣本。因此，「虛擬染色」被視為改善傳統病理流程的重要方向。研究人員可通過AI技術將無標記圖像或常規染色圖像，以數碼方式轉換為目標染色圖像。例如虛擬染色可由自發熒光圖像生成類似H&E的圖像，再將H&E圖像轉換為類似 PAS-AB的特殊染色圖像，或生成多重免疫組織化學圖像。這種方法有望減少重複使用化學染色，並保留組織樣本，為診斷、科研分析和多模態建模提供更多「虛擬通道」。

科大一部輕巧儀器，成就追蹤溫室氣體一大突破。天舟十號貨運飛船於 5 月 11 日成功與天宮太空站對接，將一台劃時代的科學儀器送抵太空。這台由香港科技大學（科大）工學院科研人員主導研發的協同探測儀，集輕小型、高解析度、高精準度於一身，專門用以監測二氧化碳及甲烷的排放源頭。這台多光譜成像碳探測儀器名為天韻相機（英文簡稱 MUSICO），是香港史上首個進駐國家太空站的科學載荷，意義深遠。

香港科技大學（科大）空間可持續發展人工智能與機器人研究中心（CAIRSS）獲星揚五洲控股有限公司（星揚五洲）資助港幣4,600萬元，用於開發適用於太空軌道操作的前沿仿生機械人技術，旨在協助清除太空碎片，並全面支援新一代在軌製造。該項目的驗證計劃也獲得了中國科學院相關研究機構的積極響應與支持，目標於2029年進行在軌操作，進一步推動航天科技及太空經濟的可持續發展，為國家建設航天強國貢獻力量。項目獲星揚五洲提供首批資金支持。雙方代表日前於科大校園內舉行項目資助協議簽署儀式，由科大研究開發有限公司行政總裁金信哲博士與星揚五洲董事萬四海先生代表簽署，攜手開展在軌機械人技術研發及應用合作，為航天科技發展注入新動力。項目由國際航天機械人專家、CAIRSS主任兼科大機械及航空航天工程學系教授高揚教授領導，並通過早前成立的「京、滬、港航天智能創新平台」匯聚三地航天專家，聯同上海合作夥伴——「中國科學院微小衛星創新研究院」（研究院），以及北京合作夥伴——「中國科學院空間應用工程與技術中心」（空間中心）共同推進。研究院將利用小型衛星為機械人提供在軌飛行及參與實質任務的機會，以應對日益嚴重的太空碎片問題，並支援太空設施的在軌服務與建設；空間中心則運用其在載人航天任務及無人發射任務方面的技術基礎與設施，為項目提供全方位支援。有別於以剛性結構為主的傳統太空機械人設計，研究團隊從自然界生物的運動機制與肌肉組織獲得靈感，探索以仿生致動技術研發具高度靈活性與操作性能的新一代太空機械人系統。有關系統能應對太空複雜多變的環境，並執行更高精度的任務，例如組裝大型結構或捕捉旋轉的碎片，確保任務能順利完成。

香港科技大學（科大）牽頭研製的全球首款輕小型、高分辨率、高精度二氧化碳（CO₂）與甲烷（CH₄）點源協同探測儀「天韻相機」（Multi‑Spectral Imaging Carbon Observatory, MUSICO），於5月11日隨天舟十號貨運飛船順利升空，並成功運抵中國「天宮」太空站。這不僅是香港首項登上國家太空站的科研載荷，更標誌着香港在高端航天儀器研發領域實現歷史性突破。此項目充分印證香港具備研製國家級世界先進水平的航天科研載荷的雄厚實力，能夠參與太空站長期科學任務，並在應對全球氣候變化、服務國家「碳達峰、碳中和」戰略目標中發揮關鍵作用。該項目由科大研究團隊領軍，匯聚跨學科領域的專家學者，成員來自土木及環境工程學系、新興跨學科領域學部、環境及可持續發展學部、計算機科學及工程學系，以及公共政策學部。項目於2024年底獲中國載人航天工程空間應用系統總體單位——中國科學院空間應用工程與技術中心（空間應用中心）正式委託立項，並與中國科學院長春光學精密機械與物理研究所合作研製，同時獲香港特別行政區政府創新科技署轄下創新及科技支援計劃「特別徵集（航天科技）」資助。MUSICO 是一套輕小型、高解析度、高精度的溫室氣體點源探測載荷，可從太空精準測量二氧化碳（CO₂）及甲烷（CH₄）兩大主要溫室氣體。儀器體積比家用洗衣機更小，卻能維持極高的光譜解析度及百米級空間分辨率。其原理是分析太陽光穿過大氣層並經地表反射後的光譜變化，識別不同氣體的吸收特徵，從而計算濃度分佈並鎖定具體排放來源，可有效監測發電廠、堆填區等重點排放設施。

香港科技大學（科大）今天舉行科研成果發布會，展出多個於第51屆日內瓦國際發明展（發明展）獲獎的創新發明。科大揚威今屆發明展，62支參展團隊勇奪62項殊榮，包括13個評審團嘉許金獎、20個金獎、20個銀獎及9個銅獎。獲獎數量破歷年紀錄，獎項數量更是全港高等院校之冠。科大得獎發明涵蓋人工智能（AI）、電子、醫療健康科技、低空經濟及材料科學等多個策略科研領域，其中逾六成項目通過AI賦能取得科研突破，彰顯了科大在「AI + X」跨學科創新及成果轉化方面的獨特優勢和雄厚實力。科大副校長（研究及發展）鄭光廷教授表示：「科大一直致力推動科研突破和創新創業，日內瓦國際發明展的輝煌佳績不僅是科大與科大（廣州）強強聯手的成果，更凸顯了科大在醫療健康、AI、先進製造和新能源等領域的領先地位，亦是對科大卓越科研和知識轉移實力的高度認可。隨着與粵港灣大灣區各城市進一步融合，香港正迎來歷史性的機遇。大學作為關鍵的『創新引擎』，可善用北部都會區和河套區等對接國家戰略的重要平台。科大一直秉持『凡事皆可為』的精神，我們會繼續推動卓越研究及具影響力的知識轉移，為香港建設國際創新科技中心作出貢獻，並配合國家『十五五』規劃推動高質量發展，助力國家建設科技強國。」科大協理副校長（知識轉移）金信哲博士表示：「日內瓦國際發明展是年度創科界盛會，為科大科研人員提供了展示創新實力的重要平台，並透過與海外頂尖研究人員交流，促進創新技術突破和國際合作。這些獲獎發明亦充分展現了科大如何將創新研究轉化為實際應用，為居家醫療、建築、交通、環保等領域的全球性挑戰提供解決方案，以科研滿足社會需要，促進經濟發展。」會上，九支榮獲評審團嘉許金獎的科大團隊介紹及展示其獲獎項目，涵蓋醫療健康、低空經濟技術、新能源與機械人、工藝品質控制與數碼藝術範疇。項目簡介如下：醫療健康專為慢性阻塞性肺病患者而設的AI居家健康管理系統項目負責人：綜合系統與設計學部主任；計算機科學及工程學系、電子及計算機工程學系講座教授張黔教授

由香港科技大學（科大）牽頭、香港特別行政區政府於InnoHK創新香港研發平台下成立的「香港太空機械人與能源中心」，與東南大學（東大）簽署合作備忘錄，建立長期穩定的戰略合作夥伴關係，並進一步深化兩校合作。雙方合作範圍將涵蓋太空機械人、深空能源動力系統、具身智能及相關前沿交叉學科領域的科研創新、技術轉化和人才培育，以貢獻國家航天強國的建設。南京市人民政府代表團早前（3月8日）到訪科大清水灣校園，與大學管理層及代表會面交流，其間參觀顯示與光電子全國重點實驗室，了解科大最新科研發展。會上，香港太空機械人與能源中心與東大簽署合作備忘錄，由南京市人民政府市長李忠軍先生、科大校董會主席沈向洋教授，以及東大黨委書記鄔小撐先生見證，香港太空機械人與能源中心主任、科大空間可持續發展人工智能與機器人研究中心主任、太空科學與技術研究院聯席院長兼機械及航空航天工程學系教授高揚教授，以及東大港澳台辦公室主任王晨先生代表簽署。其他南京市人民政府、東大、科大，以及南京鋼鐵龍頭企業代表亦有出席見證。李忠軍先生表示，期待與科大攜手深化創新、產業及人才領域的合作，並說：「南京科教資源豐富，科大與南京高等院校的創新合作，將有助更多創新平台和專案落地，打造寧港科創合作的新標桿。南京正聚力打造『1026』先進製造業集群體系，其中人工智能、生物醫藥等重點發展產業，與科大的學術優勢契合，期待與科大建立穩定合作機制，攜手推動更多新技術、新成果實現產業化。」沈向洋教授表示：「科大創校至今35年，始終秉持『求新、求進、創未來』的精神。作為國際頂尖研究型大學，科大一直致力將科研成果轉化為推動社會進步的實際生產力，專利利用率逾三成，媲美歐美頂尖大學。科大教授及校友創立的企業更深度參與大灣區以至全球的科技創新版圖。大學的發展與國家戰略發展同頻共振，科大將全力發揮香港『超級聯繫人』的獨特優勢，吸引更多全球頂尖科研人才。我們亦期待與南京市人民政府、東大的合作做深、做透，為蘇港合作以至國家創新發展作出貢獻。」