數以千計人士投票推選理大科研故事,足證理大創新精神深受社會認同

 

在理大,創新不是抱負,而是一種生活日常。理大的科研人員著重開拓知識,求知若渴,專心致意,目標明確,銳意把知識轉化成有益於社會的成果。這文化根深柢固,滋育創新精神。

 

在 2026 年 3 月,理大首辦「理大年度十大科研與創新故事」評選及投票活動,表彰於 2025 年內發佈最前瞻創新、且展現校訓「開物成務 勵學利民」精神的科研成果。活􀀀吸引了逾 7,700 名公眾人士和理大社群踴躍投票,並結合專業評審團綜合評分,最終十個專案脫穎而出。

 

理大高級副校長(研究及創新)趙汝恒教授表示:「這些傑出研究成果,體現了科研人員嚴謹求實、勇於突破的精神,將科研發現與實際應用相結合,既造福社群,也推動產業升級與全球創新發展。」

 

得獎項目涵蓋五大策略科研領域

在首屆活􀀀中,大學從它在 2025 年發佈的研究及技術轉化成果中揀選了 20 個項目,交由公眾及專業評審團評選。勝出的項目覆蓋五大策略領域,包括人工智能與數據科學、生命科學與醫療保健、環境與可持續發展、材料科學及智慧城市。

 

彈射積冰 化險為夷

1. 彈射積冰 化險為夷

材料科學

 

冰雪存在重大的安全隱患,然而,除冰須動用龐大人力或昂貴機械。理大協理副校長(研究)、郭氏集團仿生工程教授及機械工程學系講座教授王鑽開教授和機械工程學系副教授姚海民教授所帶領的團隊,從自然界得到啟發,模仿真菌在繁殖過程噴射孢子的現象,開發出佈滿微型彈簧狀支柱的表面,作為解決方案。這些支柱會儲存水滴凝結和膨脹時產生的能量,繼而將正凝結成冰的水滴從表面噴開,防止其積聚。而且,整個過程並不需任何外部能量 !

 

這巧妙的設計,有望改善零度以下國家數以十億計人民的生活,無論居民或訪客,皆能受惠。其應用範圍亦相當廣泛,如道路、屋頂、飛機、風力渦輪機葉片,以及架空電纜,特別是設置在全球最嚴寒地區的電纜,可確保穩定的日常供電。

 

團隊發佈的「結冰液滴的自噴射現象」論文刊登在《自然化學工程》(Nature Chemical Engineering)內。

 

評估融雪和海平面上升對沿海城市的淹沒風險

2. 評估融雪和海平面上升對沿海城市的淹沒風險

環境與可持續發展

 

若格陵蘭厚達三公里的冰蓋完全融化,海平面將上升近七米,足以淹沒全球近四成人口居住的沿海地區。

 

理大土地測量及地理資訊學系教授兼土地及空間研究院成員陳劍利教授與國際研究團隊合作,於探討冰蓋運􀀀對海平面水位變化的影響,取得重要進展。團隊開創新評估方法,利用格陵蘭 GNSS 網路(GNET),結合美國太空總署(NASA)重力恢復與氣候實驗衛星的重力測量數據,進行分析。結果顯示,現時根據區域氣候預測的模型,可能嚴重高估水分滯留量,同時低估融雪徑流量。

 

陳教授說:「我們的研究將提升區域氣候模型在較暖年份的準確性,有助評估未來數十年的冰蓋演變,及其對海平面的影響。」

 

此研究在同行評審的《自然》(Nature)科學期刊發表。

 

體重管理或會是維持大腦健康
的關鍵

3. 體重管理或會是維持大腦健康的關鍵

生命科學與醫療保健

 

全球人口老化,神經退行性疾病的發病率顯著上升。縱然目前尚未有根治方法,但理大醫療科技及資訊學系仇安琪教授的研究結論,對長期預防提供新觀點。

 

研究分析了英國生物銀行逾 50 萬名參加者的數據,發現長期和持續增加的超重,與大腦結構和認知能力受損存在關聯。引伸而來的好消息是:管理體重持久得宜,是保護大腦健康重要因素之一。

 

仇教授指出:「阿茲海默症、柏金遜症等神經退行性疾病的發病率顯著上升。這項研究表明,長期控制體重有助於改善大腦健康。」

 

下一步,研究團隊計畫融入單一細胞多體學的方法,探索影響大腦和身體健康的生物路徑。這項題為「長期肥胖影響成年人大腦形態、功能連結及認知」的研究於《自然心理健康》(Nature Mental Health)期刊上發表。

 

先進療法製品實驗室為脊髓損 傷患者點燃希望

4. 先進療法製品實驗室為脊髓損 傷患者點燃希望

生命科學與醫療保健

 

全球超過 1,500 萬人患有脊髓損傷。理大新設的先進療法製品實驗室,專注於免疫療法、細胞治療、基因療法和再生醫學的臨床研究,為患者帶來新曙光。

 

理大現時計畫生產細胞治療製品,結合康復治療科學系術後支援的專業知識,令理大成為提供從治療到複康一站式方案的本地唯一學府。

 

理大應用生物及化學科技學系系主任周銘祥教授認為,本港於生產先進療法製品極具潛力,勢可發展為國際醫療創新樞紐。

 

周教授說:「我們希望在與業界合作下,能夠於細胞治療和免疫治療上尋求突破,協助轉化大學研究成果並進行臨床測試及前沿臨床醫學研究,提升香港整體醫療科技研究水準。」

 

奠下太陽能技術新里程

5. 奠下太陽能技術新里程

材料科學

 

兩端式鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池的轉換效率顯著優於單結器件,但介面優化不足限制了其廣泛應用。理大研究團隊提出雙層介面鈍化策略,實現了 33.89% 的創紀錄效率。

 

理大應用物理學系助理教授殷駿教授與團隊結合先進材料設計和器件優化策略,打破存在已久的效能局限。除了效率創新高,電池的持久穩定性亦顯著改善。

 

殷教授表示:「我們的目標是突破太陽能電池的傳統效率局限,並整合鈣鈦礦等先進材料和成熟的矽基技術,充分發揮兩者的協同優勢,從根本上提升太陽能電池的光電性能。」

 

這項跨學科研究專案不僅展現了光伏技術的無限潛力,也為可再生能源的發展完成奠下堅實基礎。

 

研究與隆基綠能科技股份有限公司及蘇州大學合作完成,成果發表於《自然》(Nature)國際期刊。

 

加速生成式人工智慧於視頻分析的應用

6. 加速生成式人工智能於視頻分析的應用

人工智能與數據科學

 

人工智能科技發展一日千里,然而,對於理解15分鐘以上的視頻,人工智能模型還未能如電影觀眾般輕易掌握得到。

 

理大電腦及數學科學學院暫任院長及視覺計算講座教授陳長汶教授的研究改變了現況。他開發的多模態智慧體VideoMind,其人工智能模型能模仿人類思考過程,對於長視頻的內容兼具理解和回答提問的能力。

 

陳教授解釋,人類觀看視頻時,大腦總功耗僅約 25 瓦,較相同算力的超級電腦低 100 萬倍。VideoMind 不僅突破了人工智能在視頻處理的限制,而且是一個模組化、可擴展和具解釋能力的多模 態推理框架。

 

他補充:「我們期望 VideoMind 可開拓生成式人工智能的應用範圍,如智慧保安監控、體育競技及娛樂視頻分析、視頻搜尋功能等領域。」

 

中藥提取物為阿爾茨海默病等疾病提供新良方

7. 中藥提取物為阿爾茨海默病等疾病提供新良方

生命科學與醫療保健

 

源自傳統中藥粉的化合物粉防己鹼以強效的抗病毒、抗炎及抗癌特性而聞名,但當中的確切作用機制仍 未明。

 

理大研究團隊利用光親和探針等先進儀器,探明該機制。研究揭示,粉防己鹼抑制鞘氨醇的輸送,並阻斷鈣通道。此發現拓展了藥物研發的新方向,還為治療由鈣失衡引起的病症,如阿茲海默症、柏金遜症等神經退行性疾病,以及部分癌症的轉移,開創新方案。

 

領導此研究的理大應用生物及化學科技學系副教授柯子斌教授與團隊還構建了科技平臺,旨在促進天然產物生物學特性的研究,並協助科研人員辨識傳統中藥的天然產物和其他天然化合物的分子標靶。

 

這項研究成果在《自然通訊》(Nature Communications)刊載,論文題為「粉防己鹼通過依賴 LIMP-2 和鞘氨醇介導的機制調控由 NAADP 介導的鈣訊號傳導」。

 

Exploring how melting ice and rising sea levels could inundate coastal cities

8. 理大革新人工智能訓練與融合

人工智能與數據科學

 

在短短一年時間裡,理大新設的人工智能高等研究院(PAAI)於生成式人工智能(GenAI)領域屢創新猷。

 

在 PAAI 執行院長、電腦及數學科學學院副院長(環球事務)及電子計算學系生成式人工智能講座教授楊紅霞教授領導下,PAAI 在人工智能訓練方面提出嶄新的「協作式生成人工智能(Co-GenAI)」範式,大幅降低所需資源。打破圖形處理器壟斷及其他資源限制,將可讓全球更多機構參與人工智能研發,百花齊放。

 

楊教授說:「以超低資源實現基礎模型訓練,加上高效模型融合,可助全球學術人員投入 GenAI 研究,彙聚更多力量創新。」

 

而在技術落地層面,PAAI 亦在多個領域取得實質進展,包括尖端的醫療基礎大模型,以及在同規模模型中性能最佳的專屬「癌症 GenAI」。

 

推動高效太陽能電池商品化

9. 推動高效太陽能電池商品化

材料科學

 

研究鈣礦/晶矽疊層太陽能電池的理大團隊,展望能提高電池的能量轉換率,由目前最高約 34% 升至約 40%,並期望透過產學研協力,加快技術成果轉化,以配合國家「碳達峰、碳中和」的戰略目標。

 

團隊由多位傑出學者組成,包括電機及電子工程學系能源轉換技術講座教授、鍾士元爵士可再生能源教授李剛教授和助理教授楊光教授。他們所著的「邁向高效、具規模化與高穩定性的鈣鈦礦/晶矽疊層電池」論文發表在國際期刊《自然光子學》(Nature Photonics)。

 

李教授說:「目前透過實驗室規模的設備,雖能顯著提升電池效率,但科學界仍須精益求精,進一步提高其可靠性,包括減少從小面積器件到大面積元件的效率損失。」

 

楊教授補充:「透過確保高效可再生能源的穩定性,我們希望為高耗能產業提供綠色且可靠的電力供應。」

 

香港首個量子網路測試

10. 香港首個量子網路測試

材料科學

 

量子科技正重塑全球科技版圖,為計算與數據加密技術帶來衝擊。其中,量子計算對加密技術和私隱保護構成威脅,故此世界各地政府正積極尋求方案,以應對量子時代下的網路安全風險。

 

理大團隊在此方面取得重要突破,完成了以量子晶片為平臺的全球最長光纖量子通訊網路安全測試。

 

理大量子技術研究院院長、電機及電子工程學系量子工程與科學講座教授劉愛群教授指出:「我們研發的量子通訊加密,建基於量子力學基本原理——量子是不可複製的,因此理論上是幾乎無法破解。」

 

「小小量子晶片,實為國之『重器』。它能守護香港未來數字金融的安全,更捍衛著其國際金融中心的地位。」他說。

 

僅僅落選的項目亦備受歡迎

僅僅落選的項目亦備受歡迎

在各個獲得提名的故事中,有三個研究專案廣受公眾歡迎,獲最高票數;而其中一個沒能打進十大。該項目由時裝及紡織學院的團隊督導,開創智慧可持續個人降溫解決方案,以應對極端高溫天氣,冀改善每年近􀀀0萬人因而死亡的嚴峻現況。

 

最新發展包括:
  • iActive™ 智慧運􀀀服引入低電壓驅動人工汗腺,保持皮膚乾爽,其排汗速度高達人體出汗峰值的三倍。

  • Omni‑Cool‑Dry™ 透氣織物透過反射太陽和地表輻射,以及發射人體紅外熱量,有效降低皮膚溫度,較普通織物低約 5 °C。

  • 熱適應軟體機器人服裝在 120°C 的高溫下,內表面溫度比傳統隔熱服低約 10°C。

  • SweatMD全紡織、非侵入式可穿戴系統,利用親膚傳感紗線,監測健康指標(如疲勞與脫水風險),並將數據傳送至手機。

 

領導團隊的理大利民先進紡織科技青年學者、時裝及紡織學院副教授壽大華教授表示:「總體而言,上述創新技術構建了一個智慧生態系統,通過感測器監測生理狀態,利用模型預測降溫需求,由智慧服裝提供定向回應。透過整合紡織感測器丶基於纖維的冷卻器與隨身能量採集器,有望實現可持續的自主降溫。」

 

此研究在《科學》(Science)期刊發表,題為「氣候暖化下實現可持續個人降溫」。

提升公眾認識

此次活動加深了社會各界對理大卓越的研究和創新實力的認識,也是對一眾優秀研究人員的肯定,他們實至名歸。趙教授深信,這個活動將會引起大眾繼續關注理大的最新成果,以及如何推進建構充滿活力的研究生態,把前瞻創新轉化為具深遠影響力的解決方案。趙教授總結道:「借助這活動,我們助力香港建設國際創科中心,勾勒對世界具長遠價值的未來願景。」