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「北斗」、「嫦娥」航天專家再臨理大報告會講解國家航天發展

訪港的內地傑出航天專家,今日上午假香港理工大學(理大)繼續舉行兩場「航天科學家團隊進校園」系列講座。北斗衛星導航系統工程副總設計師兼北斗三號衛星首席總設計師謝軍,以及嫦娥四號探測器項目執行總監張熇,分別為理大師生和廣大香港年青人,介紹國家在衛星導航和月球探測的最新發展,並勉勵香港的青年學子裝備自己,投身科學探索。 在「築夢月球舒廣袖」為題的講座中,張熇總監講解了理大有份參與的嫦娥四號,對揭開月球背面神秘面紗起著重要作用,為下一步探索極具科研價值的月球南極奠定基礎。「在我們著陸月球背面前,網上有傳有什麼外星人基地等等。但降落至今,確實除了月壤、石塊、撞擊坑外也沒什麼,還是比較荒涼的世界,肯定沒有外星人基地。」 張熇續稱,去年嫦娥五號以理大研製的採樣器收集所得的月壤樣品,已經開放予全球科研人員申請借用,為推進國際航天事業發展作出貢獻。她鼓勵青年人無論甚麼專業出身,都可以投身國家航天事業,在不同崗位上發揮所長。「雖然是學文科的,如果你願意,也可以到我們航天行政管理各方面工作,也是為航天事業做貢獻。」 謝軍總設計師亦以「仰望星空 北斗璀璨」為主題,介紹了中國如何經過二十多年努力,自主發展出自己的衛星導航系統,建成完整的星間鏈路,並且應用到交通、運輸和農林等多方面。 謝軍鼓勵香港學生,指不論學習哪方面的優秀人才,國家的航天工程都有需要。「北斗來說,我們特別需要化學和物理的人才,能夠投入到航天工程的建設中,解決原子鐘和國產化部件等問題。」 理大校長滕錦光教授、深空探測研究中心主任容啓亮教授、土地測量及地理資訊學系副系主任吳波教授、工程學院副院長(外務)符嘯文教授等師生,下午亦同謝軍、張熇、天問一號火星探測器總設計師孫澤洲,以及中國航天科技集團的菁英代表交流,並且探討未來航天科研合作的機遇。

2021年6月24日

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「航天科學家團隊進校園」首場報告會於理大舉行 理大熱烈歡迎內地航天科學家蒞臨

香港理工大學(理大)熱烈歡迎國家傑出航天科學家訪問團今天到訪校園。而「航天科學家團隊進校園暨當代傑出華人科學家公開講座」活動的首場報告亦假理大賽馬會綜藝館舉行。首場報告由中國工程院院士、神舟飛船首任總設計師戚發軔主講,題目為《中國航天與航天精神》。 訪問團成員包括戚發軔總設計師和長征系列火箭總設計師龍樂豪兩位中國工程院院士,以及探月工程三期總設計師胡浩、北斗衛星導航系統工程副總設計師兼北斗三號衛星首席總設計師謝軍、天問一號火星探測器總設計師孫澤洲及嫦娥四號探測器項目執行總監張熇。 理大校董會主席林大輝博士和校長滕錦光教授,以及香港特區政府創新及科技局局長薛永恒和中央人民政府駐香港特別行政區聯絡辦公室教科部部長蔣建湘,出席早上的會見活動並與訪問團交流。多次參與月球和火星探測任務的理大深空探測研究中心主任容啓亮講座教授,以及土地測量及地理資訊學系副系主任吳波教授亦一同出席。 林主席致歡迎辭時,向各位航天科學家遠道而來表達理大仝人的謝意。他說:「感謝訪問的航天專家,讓理大的老師、同學以及廣大的香港青少年,得以近距離了解我國的航天事業,學習航天精神,增強他們對參與國家科研的熱誠和興趣,推動國家科技創新自立自強。理大將繼續貫徹我們的辦學理念,透過培育人才和投入高端科研,貢獻國家和香港。」 蔣部長說,香港市民特別是青少年學生,將藉今次訪問活動,領略航天科學家「科技報國、興國、強國」的博大襟懷。「這必將大力弘揚我們國家航天精神,激勵香江學子樹立星辰大海的科學夢想和自立自強的科技自信,提升香港青少年的國家意識和愛國精神。」 薛局長感謝國家對香港的重視及關懷,訪問團帶來國家去年成功登月取得的部分月球土壤,在香港首度作公開展覽,讓香港市民一同分享國家航天事業的驕人成就,提升對國家的歸屬感。他又說:「香港理工大學多年來獲邀參與國家的航天任務,足以印證香港是國家科技建設的一支重要力量,並且可以承擔更多國家重要的創科任務,作出更大的貢獻。」 率團的中國空間技術研究院副院長趙小津說,中國航天取得的成就,包含了香港同胞的支持和貢獻,亦離不開以理大為代表的香港科學家大力攻關和積極合作。「實踐證明,香港地區科學家參與國家重大航天工程,在教育、基礎研究和國際影響力等方面,有著明顯優勢,與香港開展航天合作,能夠產生顯著成效。」 滕校長表示:「我國航天事業的驕人成就不僅彰顯了國家的實力、提升了中華民族的自豪感,也大大促進了人類在相關領域的發展。參與國家的航天工程,不僅為理大的科研團隊締造了巨大的發展空間,也提升了香港民眾對國家的認同感和自豪感。理大將加大對我們科研團隊的支持,相信他們會繼續努力,積極參與國家航天及相關領域的科研工作,為國家航天事業的發展作出進一步的貢獻。」 訪問團在港期間,將會到多家院校和中學,向香港青年學子介紹國家蓬勃的航天發展,啟發和鼓勵他們追求對科學和航天的夢想,投身國家科技創新的事業。 在首場報告會中,戚發軔院士為現場和收看網上直播的青年人,介紹了中國的航天事業如何在極為艱難的條件下起步,憑藉幾代科學家秉承「航天精神」和不懈努力,發展至今日具備進入、利用和捍衛太空能力的航天大國,並向成為航天強國的目標奮鬥。 戚院士說:「香港理工大學是香港唯一一所參與中國航天活動的院校,而且有很廣泛的、深入的合作,為我們的探月工程、探火工程作出重要的貢獻。歡迎理大的老師們更廣泛、更深入地參與中國航天事業的發展,為成為航天強國貢獻我們自己的力量。」 戚院士歡迎在香港的年青學子到內地航天機構工作,亦鼓勵同學可以像理大容啓亮教授和吳波教授團隊的年青科研人員,在香港直接或間接參與國家航天事業所需要的項目。他表示,隨著中國太空站即將建成,屆時將會對香港和外國科研人員的項目開放。 戚院士還與觀眾分享如何踐行熱愛祖國的情操。「現在和平時期,我們每個人都可以做到愛國,沒有甚麼高不可攀的。我們每個人把崗位的工作做好了,就是愛國。如果每一個中國人都能夠做到,那國家就變強了。我想,像容教授、吳教授的團隊愛自己的事業、愛航天、愛國家,他們也做了奉獻,愛國也就做到了。」 訪問團的謝軍總設計師和張熇總監,明日將繼續在理大舉行兩場講座,與青年人分享他們如何實踐建造世界級的衛星導航系統和探索月球的夢想。 理大亦很榮幸參與本周末起於香港會議展覽中心舉辦的「時代精神耀香江」主題展覽,介紹理大在國家探測月球和火星任務的角色,以及在其他科技創新上的貢獻。

2021年6月23日

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理大、西交大、國網及港燈繼往開來 延續「一帶一路電力能源高管人才培養項目」培育能源高端人才

香港理工大學(理大)與西安交通大學(西交大)、國家電網有限公司技術學院分公司(國網技術學院)及香港電燈有限公司(港燈)簽署備忘錄,再度合辦為期三年的「一帶一路電力能源高管人才培養項目」(項目) 項目針對相關國家和地區的人才需求,期望透過多元化、跨地域、有系統及創新的培訓項目,以培育電力能源相關的高級管理人才,並配合國家的「一帶一路」戰略,促進相關國家及地區在基建和經濟方面可持續發展。同類跨地域、跨文化的校企合作項目在內地和香港均屬首創。 理大及西交大早於2017年共同籌建「絲綢之路國際工程學院」(絲路工學院),及後夥拍國家電網有限公司及港燈,舉辦首個校企合作項目,為電力能源業界培育高端人才,三年間為超過200位來自「一帶一路」沿綫國家和地區的能源業界人士,締造逾5,300小時的交流,包括培訓及實地考察。項目在促進各地業界交流及學習方面,取得驕人成果。 理大、西交大、國網技術學院及港燈本年度繼往開來,再度合作,冀貢獻各自在能源方面的知識、研究及實戰經驗,促進「一帶一路」電力能源領域技術合作交流。是次合作將為期三年,以短期培訓交流項目為主;培訓項目將由絲路工學院開辦,圍繞「能源互聯網關鍵技術」及「國際城市的電力供應」兩大主題,包括專題講座、實地視察內地及香港的能源設施、分享研討等活動,讓參與培訓的高管人才學習最新的能源知識,了解這方面的研究成果,同時交流各地電力機構的實際運作經驗。 項目的備忘錄簽署儀式分別在香港及國內同步連線進行。理大校長滕錦光出席並見證儀式。滕校長表示︰「理大的校訓是『開物成務,勵學利民』,通過教學和科研工作,支持社會、經濟的發展,是我們的辦學宗旨。因此,理大將一如既往地在教育、科研和知識轉移方面,與各方攜手合作,為『一帶一路』沿綫國家及地區的發展做出自己應有的貢獻。」 西安交通大學電子與信息學部主任管曉宏院士指出︰「過去三年在我們四方的通力合作下,成功舉辦了三期『一帶一路』國家及地區電力能源高級管理及專業人才培養專案,產生了巨大的社會影響,既增進了彼此理解和技術交流,又深化了產學研用合作,還鍛煉了一支培訓隊伍。希望通過這次續簽協議,繼續深入合作,共同把這個培訓品牌辦好。」 國網技術學院院長劉雲厚先生亦表示︰「經過三年發展,在四方的精誠合作下,『一帶一路』國家及地區電力能源高級管理及專業人才培養專案已成為校企聯合、內地香港協作服務一帶一路的典範。衷心希望四方圍繞『雙碳』目標,緊跟能源電力最新發展趨勢,共同推出更多更好的品牌化、系列化交流項目,四方合作平台定會枝繁葉茂,迸發出更大活力。」 港燈董事總經理尹志田先生歡迎四方再度合作,他表示:「去年儘管面對新冠肺炎疫情影響,港燈供電可靠度仍打破歷年紀錄,達到99.9999% 的極高水平,客戶平均電力中斷時間全年少於半分鐘。為應對氣候變化,三台新燃氣發電機組預計於2023年全面投產,海上液化天然氣接收站項目亦可於2022年投入服務。2023年港燈利用天然氣發電比例將提升至佔總發電量約70%,碳排放量與2005年水平相比,可望大幅減少40%。我們樂意與來自『 一帶一路』 地區的同業,分享和交流在這方面的策略及減碳經驗。」 本年度的首個培訓項目計劃於本年第四季以網上形式進行,日後亦將舉辦其他能源電力高管人才研討會、科研人員交流及相關教學交流等不同活動。

2021年6月3日

西安基地

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香港中聯辦副主任譚鐵牛院士到訪理大

中央人民政府駐香港特別行政區聯絡辦公室(中聯辦)副主任譚鐵牛院士、中聯辦教育科技部副部長徐凱博士一行到訪理大。在理大校長滕錦光教授、常務及學務副校長黃永德教授、行政副校長盧麗華博士的陪同下了解理大「深空探測研究中心」的發展計劃,並參觀「深空探測研究中心」轄下的「精密機器人實驗室」,又跟理大科研人員交流前沿科研成果。 譚院士高度肯定理大在航太科研方面的努力,認為理大的科研團隊以科研實力和尖端科技,助力國家航太工程,是香港能以自身優勢貢獻國家科技發展的典範。他表示:「香港理工大學很早已與內地相關單位展開合作,有著很好的合作基礎,這是理大的優勢。香港在發展創新科技方面大有可為;而做好創科,就是促進香港的整體發展,也等於協助推動國家的發展。香港各界可充分利用位於落馬洲河套區的『深港創新及科技園』,加強香港與深圳乃至內地其他城市的科技合作,進一步發揮大灣區的巨大潛力。」 理大校長滕錦光教授感謝國家與特區政府一直以來對理大發展的支持。滕校長表示:「理大致力從事世界一流的科研,也非常重視將科技成果轉化,以支持社會、經濟的發展。除了和香港本地的產業在創科領域開展合作,我們也期望將大學科研力量與大灣區的產業發展相結合,做到優勢互補,為把香港及大灣區發展成為國際科技中心作出應有的貢獻。」 譚院士又指出,國家非常重視科技發展,相關的資源投入前所未有。他引述習近平總書記在十九屆五中全會上提出的「把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐」的重要指示,鼓勵理大善用自身科研經驗、借粵港澳大灣區發展之東風、用好國家豐富的科技資源,以創新科研成果回饋國家。 交流中,理大工業及系統工程學系鍾士元爵士精密工程教授、精密工程講座教授及副系主任容啟亮教授、理大土地測量及地理資訊學系副系主任吳波教授向譚院士一行介紹了理大參與國家探月工程與火星探測任務的情況。在「嫦娥五號」探月工程中,容啟亮教授團隊研發的「表取採樣執行裝置」助「嫦娥五號」成功完成月表採樣返回任務,團隊最近再為「天問一號」火星探測任務研製「落火狀態監視相機」,為探測器成功著陸火星提供支援;而吳波教授團隊則通過創新的地形測量及地貌分析方法,協助「天問一號」選取火星著陸點。 作為香港唯一擁有航太任務實戰經驗的高等院校,理大跨學科研究團隊自2010年起便積極投入國家航太項目,先後研發了「相機指向機構系統」、「表取採樣執行裝置」、「落火狀態監視相機」等一系列精密太空儀器。在探月工程和火星探索任務中,團隊利用「三維測量技術」分析地形,也積累了豐富經驗。為進一步推動航太科技的多領域研究,理大近期成立「深空探測研究中心」,延攬地質學、遙感、土木工程、機械工程、物理學等多個領域專家,希望繼續以科研力量為國家深空探索任務作出貢獻。

2021年5月26日

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理大跨學科專家貢獻國家首個火星探測任務

香港理工大學(理大)兩支跨學科研究團隊為國家近日首個火星探測項目「天問一號」作出貢獻。理大的科研人員憑藉多年來在航太科研領域所累積的豐富經驗,及卓越的研發成果,與中國空間技術研究院合作,在「天問一號」任務中發揮重要作用。當中吳波教授團隊研發創新的地形測量及地貌分析方法,協助選取火星著陸點。容啟亮教授的團隊則研發出精密的太空儀器「落火狀態監視相機」(「火星相機」),拍攝火星的周遭環境及火星車的狀況。 「天問一號」探測器由環繞器、著陸器和巡視器 (又名「祝融」火星車) 組成,目標是一次過完成「繞、落、巡」(即「環繞」、「著陸」和「巡視」)三大工作,是世界航天史上的首次嘗試;這次任務旨在獲取有關火星的科學勘探數據。目前,「天問一號」已完成火星軌道環繞及著陸預選著陸區烏托邦平原,「祝融」火星車正侍機展開巡視及勘探工作。 理大校董會主席林大輝博士祝賀「天問一號」成功著陸火星,他表示︰「國家在深空探測的成績令人振奮,過去在月球探索及採月壤帶回地球的任務,均取得圓滿成功;今次國家的航天任務更跨越星際,首次探索火星,進一步印證中國的航天實力。理大的科研人員有份參與火星任務,並發揮關鍵作用,令我們十分鼓舞。理大科學家將繼續以非凡的創造力、毅力和創新思維,在不同領域上參與科研,冀為人類的福祉貢獻己力。」 香港特別行政區創新及科技局局長薛永恒先生表示: 「我衷心恭賀國家首次火星探測任務成功著陸。基礎研究是本地大學的強項,今次理大以其科創實力,再次獲邀參與國家重要航天任務,充分顯示香港科研實力雄厚,臥虎藏龍,是國家科技建設的一支重要力量,可為國家級的『大科學』項目作出貢獻。我深信本地大學亦可藉著與內地機構的科研協作,發揮協同效應,優勢互補。」 理大校長滕錦光教授說︰「我們衷心感謝國家對理大的信任,邀請兩位教授參與國家的火星探測任務。理大有機會再次為國家的重大航天科技項目做貢獻,我們深感自豪。基於理大在航天科技領域已經取得的成績,我們決定加大對該領域的支持力度。最近,理大已成立由容啟亮教授領導的『深空探測研究中心』,聚集地質學、土木工程、機械過程、物理學等不同領域的專家,在航天科技的不同方向展開深入研究。我們衷心祝願『天問一號』任務取得圓滿成功,讓世界對這個『紅色星球』有更加多的瞭解。」 火星著陸區測量和評估 登陸火星是一項極具挑戰性的任務。火星表面的地形複雜,大氣層稀薄,而火星表面隨時可能出現的沙塵暴,加上火星與地球通訊有約5至20分鐘的延遲,凡此種種增加了登陸火星的難度。因此,選擇一個安全而具有科學價值的著陸點至關重要。 2017至2020年期間,理大土地測量及地理資訊學系吳波教授應中國空間技術研究院的邀請,率領團隊進行火星全球的分析和評估,篩選出三個候選著陸區,分別位於亞馬遜平原、克里斯平原和烏托邦平原。這些候選著陸區均處於火星緯度5°- 30°N範圍,太陽日照充足,有助太陽能電池板供電,温度適中;且位處低海拔,可以延長探測器降落時減速的時間;地形平坦,有利探測器安全著陸。 理大團隊進一步對候選著陸區進行了詳細的地形及地貌特徵分析,包括其海拔、坡度、岩石密度、撞擊坑密度,以及該區域的地質歷史。綜合研究結果,火星北半球最大的撞擊盆地烏托邦平原南部區域獲選為「天問一號」的目標著陸區。烏托邦平原的某些特徵,如其表面上廣泛存在的沉積物,顯示這個區域地下可能存在水冰,因此其科學意義重大,有助找出火星是否曾有生命的線索,了解火星的演化歷史。 「天問一號」自2021年2月10日進入環火軌道後,已收集並傳回大量覆蓋目標著陸區的亞米級高解像度圖像回地球。是次任務的目標著陸區面積達70公里 x 180公里,即比整個香港的面積大11倍。吳波教授及其團隊利用自行研發的「三維集成測量模型」,將「天問一號」傳回的高解像度圖像,製成高精確度、高解像度的三維數碼地形模型,以詳細分析地形特徵,識別可能影響著陸安全的大型斜坡。 為了幫助「天問一號」在火星上安全著陸和巡視,吳波教授及其團隊亦研發出「基於人工智能的撞擊坑、石塊提取方法」,在短時間內從高解像度的圖像上自動提取撞擊坑和石塊等地貌特徵,以作更精確的分析。吳教授說:「我們利用這項人工智能技術,在一個半月內分析了分佈在目標著陸區內的67萬個隕石坑、逾200多萬塊岩石,和數百個火山錐,效率超卓,準確率達到了85%。」團隊根據地形和地貌的詳細測量結果,成功搜索出數個可能的著陸點,供「天問一號」任務的管理團隊作最終抉擇。 吳教授十分榮幸能夠參與國家的火星探測任務,並貢獻力量。他說:「『天問一號』火星探測任務是一個龐大的工程,是成千上萬人的努力成果,我們只是當中的一顆『螺絲釘』。過去幾個月,我的每一位團隊成員為這個項目全力以赴,日以繼夜工作,精益求精,沒有因為時間緊迫而對準確度和工作中的細節讓步,最終我們在限時內完成任務。」 「落火狀態監視相機」(「火星相機」) 理大工業及系統工程學系鍾士元爵士精密工程教授、精密工程講座教授及副系主任容啓亮教授研發精密太空儀器的經驗豐富。容教授自2017年起率領團隊,就「火星相機」進行研究、設計及製造。有賴整個團隊努力不懈,以及大學的支持,理大團隊在不到三年內,成功研製並交付火星相機,並通過多項相關的太空驗證。 理大的「火星相機」搭載於著陸器外層平台上,以監視著陸情況、火星的周遭環境,以及降落火星後巡視器「祝融」的操作狀態,包括太陽翼的打開及天線的狀況。這些資訊對掌握巡視器能否在火星表面成功巡視至關重要。 「火星相機」重量輕巧(約390克),然而外殼十分堅固,以抵受穿梭地球與火星超過九個月的旅程期間出現約攝氏150度的極端溫差,及後須能在火星表面極低溫的環境下運作,並要承受相等於地球地心吸力6,200倍的衝擊。此外,「火星相機」須具備廣闊測量視野(水平視野範圍達到120度,對角線視野範圍達到170度),同時顯著減低圖像變形的程度。 容教授解釋︰「為了拍攝超廣闊的圖像及影片作科學研究之用,火星相機須輕巧並具備廣角拍攝及可控的影像變形,同時要在有限的重量內能抵受極大的衝擊力。此外,相機須在長時間的太空旅程中克服極端溫差、輻射、機械振動等挑戰,最後仍保持十分高的穩定性。」 容教授對於理大研發的「火星相機」能在地球前往火星的長途旅程中保持完好,感到如釋重負。「得悉天問一號成功著陸火星,我和我的團隊非常興奮。從國家航天局日前公布的圖片中,我很高興看到我們的『火星相機』狀態良好。期待理大的火星相機拍攝到火星的壯麗景色以及火星車打開及運行的情況。」

2021年5月21日

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理大創客基金快將推出 助香港青年抓緊大灣區的硬件初創機會

香港理工大學(理大)獲香港特區政府民政事務局「青年發展基金」推出的「粵港澳大灣區青年創業資助計劃」支持,資助理大培育新一代年輕企業家的創業能力。理大將利用所獲撥款成立「理大創客基金2021」,作為「青年發展基金」資助的《青創同行We Venture》旗下的項目。 「理大創客基金」計劃專為香港青年人而設,旨在促進本地硬件初創企業的產品開發。該計劃借助理大多方面的優勢,包括在科創方面的專長和資源、與業界聯繫和校友網絡,以及與合作夥伴(如深圳大學、香港科技園公司和香港工業總會)的緊密協作關係;透過向初創企業提供資金和培訓,幫助他們應對開發原型和擴大生產規模過程中所遇到的挑戰,及善用大灣區城市(如深圳和東莞)的製造及生產能力。 理大行政副校長盧麗華博士表示:「理大致力推動大學的科研和創新,促進其研發成果轉化為具影響力的科技應用。理大通過全面的創業支援平台,推出不同的資金援助計劃,以及推行教育和孵化計劃,扶植多家由學者或學生主導的初創企業。在民政事務局的支持下,『理大創客基金』計劃將進一步強化我們在培養年輕一代的企業家精神方面的工作。該計劃結合香港青年的創新能力與大灣區內地城市的產能和市場潛力,將為硬件初創企業帶來令人振奮的機遇,從而推動業界及社會的發展。」 硬件產品開發通常需要大量的資源和技術,例如較龐大的創業資金、較大的廠房及生產設備。由產品構思到推出市場,當中經歷漫長的開發過程。因此,本地的硬件初創企業經常面對許多困難。有見及此,「理大創客基金」為硬件初創企業提供支援,以助他們應對這些挑戰。該計劃預計於2021年4月啟動,計劃及報名詳情將適時公布。 「青年發展基金」由民政事務局轄下的青年發展委員會管理,其成立的目的是與非政府機構合作,支持青年人創業及其他青年發展活動,其中包括以資金配對形式與非政府機構合作,從而協助青年人創業。青年發展委員會在2019年在「青年發展基金」下推出「粵港澳大灣區創新創業基地體驗資助計劃」及「粵港澳大灣區青年創業資助計劃」,資助香港非政府機構為在香港與大灣區內地城市創業的香港青年提供更到位的創業支援及孵化服務,包括落戶創業基地,以及進一步協助青年解決創業初期的資本需要。

2021年2月26日

深圳研究院

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理大研發太空儀器成功為嫦娥五號完成表土採樣

為支持國家首次月球採樣返回任務,香港理工大學(理大)科研團隊與中國空間技術研究院合作為這項歷史性任務研製了一套關鍵儀器「表取採樣執行裝置」。該裝置已於12月1日隨嫦娥五號成功於月面軟著陸,並完成了全自動的表土採樣及封裝任務。載有月壤樣本的飛行器目前正返回地球,預計下周在中國內蒙古地區降落。 嫦娥五號是人類四十多年來首個在月球表面採集樣本的探測器,這次任務旨在於月球表面進行全自動採樣,將多達兩公斤的月球樣本帶回地球。嫦娥五號探測器以「表取採樣」(即利用機械臂在月面進行多點採樣)和「鑽取採樣」兩種方式取得月壤。針對「表取採樣」的方式,理大工業及系統工程學系鍾士元爵士精密工程教授、精密工程講座教授及副系主任容啓亮教授於2011年開始率領團隊研發一套精密的「表取採樣執行裝置」,用以進行月面採樣及封裝。 理大校董會主席林大輝博士表示:「採集月球樣本是國家太空探索歷史上的一個重要里程碑。而理大是香港唯一有份參與嫦娥五號任務的高等院校,這充分印證了我們擁有頂尖的科研實力。再者,理大科研人員代表著香港成功為月球採樣任務研製關鍵的太空儀器,為香港爭光之餘,亦足證香港有能力在國家太空探索及科研發展上擔當重要角色。」 香港特區政府創新及科技局局長薛永恒先生表示:「多年來,理大積極參與國家的太空探索項目,為國家研製高度精密的太空儀器。在這次嫦娥五號探月工程中,理大充分展示科研團隊過去多年來在國內外航天項目中所累積的豐富經驗、努力研發的高端技術,以及力求創新的思維。理大在科研方面所作出的努力,與特區政府銳意發展香港成為國際創新科技中心的目標,相輔相成。」 理大校長滕錦光教授說:「嫦娥五號的採樣返回任務有助科學界發現更多月球的奧秘,因此備受世界注目。理大科研人員研製的『表取採樣執行裝置』協助嫦五任務取得成功,我為此感到非常榮幸。藉著參與這項複雜艱巨的太空任務,理大科研團隊展示了其堅實的科研能力及銳意創新的精神,推動前沿技術及科學領域的發展。理大將繼續在科研領域追求卓越、引領創新,積極為香港、國家以至世界作出貢獻。」 對於獲邀參與這次具開創性意義的太空任務,容教授及其團隊深感榮幸。他說:「透過全自動機械臂採集如此大量的月球樣本是史無前例的。這個項目由前期研發、裝置設計到儀器製造,均需要我們的團隊在創新性、精確度和可靠性等方面達到極高水平。由於這次任務十分複雜,環環相扣,任何細節只要出現微細錯誤,便會令之前所付出的努力全部白費。我們衷心感謝國家、大學,以及理大工業中心專家團隊的支持,讓我們成功研製出這套通過太空驗證的儀器,並順利完成採集表土樣本。我們十分感激國家授予這項關鍵的裝置研發任務。」 理大製造的「表取採樣執行裝置」正樣部分包含兩個採樣器,分別用作採集鬆散及黏性樣本;兩個近攝相機;並配備一套「初級裝封系統」用於以密封並保存樣本於樣本容器中。整套「表取採樣執行裝置」由超過400件工件組合而成,由不同材料如鈦合金、鋁合金及不鏽鋼等所製造,減低整個裝置的重量,同時堅硬耐磨,以抵受嚴峻的太空環境。 談及研發過程所遇到的挑戰,容教授說:「由於『表取採樣執行裝置』在面向太陽的一方運作,月面溫度可高達攝氏110度。我們設計這套創新的系統時必須考慮周詳,以便能夠在極高溫下運作,並須抵受太空穿梭期間及月面的極端環境︰包括升空及著陸時的衝擊及震盪、月球的真空環境、太陽風及宇宙射線,並確保在高速穿越地球大氣層時,樣本仍然保持穩定。」 「為達到載荷重量的要求,我們必須在機械設計方面力求創新,嚴格控制整個裝置的重量。以兩個採樣器為例,它們不僅可用於採集樣本,同時具有將樣品容器鉗起的功能,將其從著陸器移到上升器上。」容教授續說。 「表取採樣執行裝置」特點: 採樣器(甲) – 採樣器(甲)的長度約為35厘米,其鏟子形狀專為採集鬆散的月球樣本而設。當採樣器閉合時會產生震動及衝擊,這個精心設計能甩走多餘的碎片、鑿開大塊的月壤,並將月壤樣本裹於採樣器內,同時有助將樣本準確地倒入樣本罐中,以免弄污周遭儀器。 採樣器(乙) – 採樣器(乙)的長度約為30厘米,用於採集黏性月球表層樣本。採樣器會鑽進月壤,透過打開齒狀金屬瓣抓取黏性樣本,當金屬瓣閉合時即可抓緊目標樣本。隨著金屬瓣慢慢張開,採樣器內的活塞會將黏性樣本推進樣本罐內。 近攝相機 – 可抵受高達攝氏130度的高溫。每個採樣器均配有一台近攝相機,可在樣本採集過程中發揮監察和視像導航功能,有助揀選具科研價值的月壤樣本,將樣本準確地倒進樣本罐內及準確地提罐放到上升器內。 初級封裝系統 – 整個系統重約1.5公斤,而樣本罐只佔360克,用於將月球樣本密封保存,以帶回地球。此系統有多項匠心設計,包括透過漏斗將樣本倒入樣本罐內,期間不會弄污罐身;另外,鎖罐前會掃走溢出罐口的月壤,確保罐蓋能妥善關好,以將罐內的樣本密封鎖緊。 理大是香港唯一擁有國際太空任務實戰經驗的高等院校,自2010年起在國家的太空探究項目方面一直不遺餘力。為支持國家的探月工程,容教授多年來與中國空間技術研究院的專家攜手研製出多項太空儀器,包括應用於2013年嫦娥三號及2019年嫦娥四號的月背探測任務的「相機指向機構系統」,以及2020年應用於天問一號的「落火狀態監視相機」。理大團隊的「表取採樣執行裝置」亦將應用於嫦娥六號探月任務。 理大多年來積極參與不同的太空探索項目,研製各項先進的太空儀器,包括為歐洲太空總署2003年火星快車任務研發「岩芯取樣器」,以及為2011年的中俄聯合探索火星任務研發「行星表土準備系統」。

2021年2月22日

其他

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香港理工大學聯同澳門科技大學 • 研發推進新冠肺炎診斷技術

新冠肺炎(COVID-19)影響遍及全球200多個國家和地區,面對大量個案,如何快速、準確地診斷及識別高危患者以進行早期治療尤其重要。香港理工大學(理大)積極參與抗疫,並與各界夥伴合作,推展多項防控工作。理大今天宣布,與澳門科技大學(澳科大) 以及一些國內院校合作,成功開發一套用作快速診斷新型冠狀病毒肺炎的人工智能(AI)系統,這項名為「人工智能輔助影像學對新冠肺炎進行精準診斷、定量測量和重症預測」(Clinically Applicable AI System for Accurate Diagnosis, Quantitative Measurements and Prognosis of COVID-19 Pneumonia Using Computed Tomography)的研究(文章連結),經已在國際著名科研期刊《細胞》上發表。 這套嶄新的人工智能輔助診斷系統通過胸部電腦斷層掃描(Chest CT),能有效地區分新冠肺炎和其他類型肺炎(其他病毒性和細菌性),並於20秒內預測嚴重程度,其準確率高達90%以上。它可以在醫療系統嚴重負荷的情況下發揮重要作用,協助放射治療人員和醫生進行快速診斷,加快診斷效率,節省時間。 該研究論文的第一作者澳門科技大學張康教授表示,研究團隊使用來自3,777名病人的大型電腦掃描(CT)數據庫進行深度學習和測試,以建立一個人工智能診斷模型用作區分新冠肺炎(NCP)和其他類型肺炎;該人工智能診斷系統能夠提供準確的臨床預測,協助臨床醫生作出診斷,及早安排合適的臨床管理和資源分配,為一眾醫生的抗疫工作提供支援。 理大應用生物及化學科技學系客座教授劉耀南醫生表示,人工智能團隊使用深度學習,語義分割和多種神經網絡架構等技術,創建一個包含文本分析、量化分析和診斷分類的人工智能診斷系統。此外,根據國際標準上有關肺部病變、肺及肝損害的相關研究和臨床指標,開發了一個全面的綜合評分系統,用以更準確地預測肺炎嚴重病變從而進行後續治療。理大與澳科大的科學家,亦繼續就新冠肺炎進行不同範疇的研究合作,為診斷和治療的發展奠定了重要的方向。其中一項有關新冠肺炎患者感染SARS-CoV-2 (COVID-19) 的血清研究,最近亦於另一知名科學期刊《自然醫學》上發表,文章主題為「抗SARS-CoV-2的免疫球蛋白M和G抗體的血清反應研究」(Seroprevalence of immunoglobulin M and G antibodies against SARS-CoV-2 in China”)(文章連結)。 理大常務及學務副校長衞炳江教授表示:「理大一直運用自身的專業和網絡,並透過與不同界別合作進行研究,為人類福祉而努力。疫情期間,我們開發了可檢測新型冠狀病毒的自動快速診斷系統,亦進行了各項抗疫相關的科研。我們與澳科大自2018年起合作,並聯同多間粵港澳大灣區院校與美國合作夥伴組成聯盟,共同構建生物科技和轉化醫學合作研究平台以進行多項高影響力科學研究。雙方的長期合作關係,令我們在新冠肺炎疫情期間得以迅速反應,開發這項針對新冠肺炎的診斷和預測新技術。」 澳門科技大學醫學院院長霍文遜教授亦指,此人工智能系統已在不同國家的多間醫院中使用,現正與美國貝勒大學、美國紐約州立大學水牛城分校和史丹佛大學在內的幾所著名大學合作以應用於當地。相信這個應用系統能夠在香港、中國大陸不同地區以至全球採用。 COVID-19是一種新的高度傳染性病毒。截至6月10日,全球已有超過700萬人受到感染。在這關鍵時刻,理大和澳科大的研究團隊在合作夥伴的支持下,將繼續進行針對新冠肺炎的研究,將科技應用於預防、診斷、治療和管理等範疇,以對抗疫情。

2020年6月15日

深圳研究院

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理大研發新一代數據存儲技術 透過國家新一代載人飛船進行太空試驗

太空任務需要長時間存儲大量數據,然而現有的數據存儲裝置,其存儲密度及保存期限均已到達一定的極限。香港理工大學(理大)團隊成功研發使用多肽的新一代生物數據存儲技術,並透過「長征五號B」運載火箭搭載的新一代載人飛船進行太空試驗,期望日後能將此項技術應用於太空探索等大數據管理。   由理大應用生物及化學科技學系姚鍾平博士及電子及資訊工程學系劉重明教授帶領的研究團隊,成功研發一項新技術,利用多肽存儲數字信息及串聯質譜測序以進行數據讀取。相比現有的商用數據存儲裝置,以及去氧核糖核酸(DNA)等其他研發中的存儲技術,多肽存儲技術具備存儲密度更高、存放時間更久等優點,較之容易受到環境影響而降解的DNA,多肽即使經過數百萬年仍可進行測序,是執行航天任務期間存儲大數據的嶄新技術。   姚鍾平博士認為,多肽合成工業的普及令多肽合成變得更快速,成本亦得以降低;而隨著蛋白質組學的發展,成千上萬條多肽的序列亦能於短時間內進行測定。此項新技術是全球首個結合蛋白質組學與數據存儲技術的成果,有望為現時的數字信息存儲業帶來改變。這項科技除可用於存儲太空實驗室大數據之外,亦能廣泛應用於會產生大數據並需要作長時間存儲的政府及商業機構。姚博士指出,隨著多肽合成工業和測序技術的發展,應用新技術的成本亦會更趨合理。   隨著「長征五號B」運載火箭搭載的新一代載人飛船於2020年5月5日發射,理大在航天神舟生物科技集團的支持下,已將多肽存儲的信息載入太空,以驗證多肽存儲數據資料置於太空環境後,會否影響其讀取時的可靠性及穩定性。該樣本存儲了理大校訓「開物成務‧勵學利民」和「香港理工大學,八十周年校慶」的雙語文本檔案,以及歌曲「平安夜」的音樂檔案。理大團隊將進一步讀取及分析所回收的數據,這項嶄新的生物信息存儲技術,可望為未來太空探索提供更可靠的數據管理方案。   理大擁有豐富的航天技術研發經驗,其研究人員自1990年代以來參與了多個國家和國際太空探索項目,現在透過這項太空生物實驗,理大有幸參與「長征五號B」運載火箭搭載的新一代載人飛船升空的歷史性任務,以支持國家探索火星的計劃。理大期望繼續與中國航天科技集團、航天神舟生物科技集團和華潤生命科技集團等研究夥伴作進一步合作,為未來航天飛行和太空探索取得更具前瞻性的成就,以造福更多人。

2020年5月20日

其他

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理大領先的主題研究丨促進全球可持續發展·解決亞熱帶城市群區域大氣光化學污染

香港理工大學(理大)校長滕錦光教授說:「我們的研究人員專注在生物技術、可持續發展、新材料、人工智慧、機器人技術、資料科學和食品技術等領域的研究,不斷取得顯著的發展及重大突破。理大的研究團隊致力於解決迫切的全球性問題,並為建設更美好的世界作出貢獻。」 理大研究團隊取得的創新技術及成果,很多都獲得香港研究資助局(RGC)的大力支持及政府撥款資助。連續三年,理大在RGC主題研究計劃共獲得三個主要研究專案的撥款。這些研究專案將帶來突破性的改進,有助於智慧城市的可持續性發展。 光化學空氣污染(photochemical air pollution)是理大研究人員最關注的全球性問題之一。光化學空氣污染亦稱為煙霧,它是一種獨特的空氣污染類型,當空氣不流通時,由包括臭氧等幾種化合物混合而成的物質會充斥於空氣中。混合物降低能見度,引起眼睛不適,使橡膠輪胎破裂,並破壞植被,對農民和種植商造成經濟損失。光化學空氣污染亦會影響樹木及農作物進行光合作用,造成溫室效應,加速全球暖化,影響深遠。 在香港、洛杉磯及印度齋浦爾等城市,汽車依賴度高或高度工業化,空氣污染的問題最為常見。由於香港和鄰近的珠三角組成的地區,是中國其中一個人口最多,經濟最活躍的地區。區內化石燃料的大量消耗使空氣品質下降,儘管政府已努力降低污染水平,區內的光化學污染並沒有太大改善。 理大土木及環境工程學系王韜教授說:「解決這些問題對為亞熱帶複雜環境地區,制定有效的空氣污染控制策略至關重要。」王教授及其研究團隊正在研究由車輛排放、工業運作,以及陸地和海上其他排放源引致的混合排放物,期望引進減輕光化學污染的最有效策略。他們還嘗試開發更精準,具備更佳預測能力,並能夠在複雜地理環境中使用的建模系統。 這項由王教授統籌的研究專案,於研究資助局2017/18年度的主題研究計劃中獲得超過三千三百萬港元的資助。理大的團隊與來自德國、美國、中國科學院及其他香港高校的專家,共同開展為期5年的研究工作。專案題為「亞熱帶城市群區域大氣光化學污染:從微環境到城市-陸地-海洋的相互作用」。目標是開展世界前沿的基礎科學研究,以期解決香港和珠三角地區的光化學和路邊污染之問題,從而為建設綠色香港、中國乃至亞洲作出貢獻。  

2020年3月19日

深圳研究院

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