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最新動態

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理大研究揭示化肥及氣候暖化導致土壤亞硝酸排放上升 加劇全球臭氧污染

大氣臭氧污染不但危害人類健康及農作物生長,更加劇氣候暖化,成為全球環境問題。臭氧的形成除了受人為污染物影響,與土壤排放亦有密切關係。香港理工大學(理大)研究人員整合由1980年至2016年間的全球土壤亞硝酸(HONO)排放數據,再結合全球化學氣候模型進行研究,揭示土壤亞硝酸排放是導致臭氧濃度上升的重要原因,並會對植被帶來負面影響。 土壤微生物活動及施肥等農務作業,會引致土壤中的各種氣體被釋放到大氣中,過去已有研究指出,空氣中的亞硝酸可能高達八成是來自土壤排放。亞硝酸與大氣中其他污染物的相互作用,對臭氧的化學生成起了關鍵作用。此外,亞硝酸亦會導致臭氧前體氮氧化物(NOₓ)在空氣中的濃度提高,進而促進臭氧形成。 由理大土木及環境工程學系大氣環境講座教授王韜教授帶領的研究團隊,彙編來自世界各地不同生態系統的土壤亞硝酸排放量綜合數據集,創建一套可作定量分析的參數化方案,量化這些排放帶來的影響。為進行全面數據集測量,研究把多項變因整合至參數化方案中,包括土壤溫度和水分含量等氣候因素,以及肥料種類和施用率;而微生物活動、土地用途及土壤質地等難以直接量化的因素,團隊則依據土壤樣本採集地的經緯度及土地類型,採用不同參數化方法處理。研究成果已發表於國際期刊《自然通訊》,第一共同作者包括理大博士後研究員王亞男博士及山東大學教授李沁怡博士。   全球土壤亞硝酸排放持續上升 研究指出,全球土壤亞硝酸排放量從1980年的9.4 太克氮(Tg N)升至2016年的11.5 太克氮。團隊利用化學氣候模型模擬這些排放對大氣成分的影響,發現全球表面臭氧濃度會因此每年平均上升2.5%,局部區域的增幅更高達29%。同時,這亦會增加植被暴露於臭氧的風險,大大影響生態平衡及糧食作物的生產,更會減低植被吸收二氧化碳的能力,令溫室效應進一步加劇。 團隊分析,土壤亞硝酸排放受含氮化肥的使用及土壤溫度、土壤水分含量等氣候因素影響,排放量因而有明顯的季候性及地域性差異。全球土壤亞硝酸排放量的高峰期集中在夏季,是土壤溫度較高及農作物生長蓬勃的時期。其中,北半球佔全球土壤亞硝酸排放量的三分之二,並以亞洲最高,佔總排放量37.2%,排放熱點主要集中在印度、中國東部、北美中部、歐洲、非洲大草原及南美洲的農業區域。   低污染地區更受影響 值得注意的是,土壤亞硝酸排放導致臭氧濃度上升的情況,在人為排放量較低的地區尤其明顯。這是由於臭氧的形成與其前體氮氧化物和揮發性有機化合物(VOCs)濃度之間存在密切關係。人為排放量低的地區通常有較低氮氧化物濃度、較高揮發性有機化合物濃度,處於氮氧化物受限狀態,臭氧對氮氧化物的敏感度會增加,以致氮氧化物濃度一旦上升,臭氧水平就會更顯著地提高。 近年,全球積極減低人為排放量,或導致更多地區轉變為氮氧化物受限狀態,加劇土壤排放對空氣污染及臭氧形成的影響。王韜教授表示:「隨着全球暖化惡化及化肥用量增加,土壤亞硝酸排放量料會持續上升,可能會令減少人為排放所帶來的部分預期效益遭抵消。因此,要有效推動可持續發展,必須深入了解及妥善管理土壤排放量。我們建議在制定全球空氣污染緩解策略時,將土壤亞硝酸排放納入整體考量。」   先進建模技術及多樣化資料集 研究團隊在開發出這套強大的參數化方案時,利用先進建模技術及多樣化資料集,包括來自過往研究的110組實驗室測量數據,以及Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications Version 2(MERRA2)的再分析數據等。研究亦引入美國國家大氣研究中心的「社群大氣化學模型」(CAM-Chem),以模擬土壤亞硝酸排放帶來的大氣化學影響及植物暴露風險。 王教授指:「我們未來的研究將著重兩大方向,分別是擴展全球土壤亞硝酸排放觀測網絡,以及探究微生物對土壤亞硝酸排放的作用,以助更準確地估算土壤亞硝酸排放所產生的臭氧和其他二次空氣污染物,並分析其對植物的影響。進一步的研究亦應探索高效的肥料使用策略,例如深施肥料、使用氮肥增效劑等,在減少土壤亞硝酸排放的同時,維持農業生產力。 」

2025年5月28日

研究及創新

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理大參與亞洲醫療健康高峰論壇 展示醫療健康科技創新發明科研成果

人口老化和慢性疾病病患率上升,令全球醫療需求持續增加。香港理工大學(理大)學者、初創公司和科研團隊於5月26及27日參與於香港會議展覽中心舉行的亞洲醫療健康高峰論壇,與來自全球醫療衞生領域的業界專家代表分享真知灼見,並展示大學在醫療健康科技創新發明的科研成果。 理大副校長(研究及創新)趙汝恒教授表示:「理大一直凝聚人工智能、醫療和公共衞生及工程學等領域的專業知識和科研力量,發揮醫工結合和人工智能賦能醫學的獨特優勢,開發創新解決方案,配合社會發展需求。作為創新創業的先驅,理大致力培育初創企業與推動科研成果商品化,為社會乃至全球人類的福祉作出貢獻。」 理大高等研究院副院長、醫療科技及資訊學系系統生物學與人工智能學講座教授、傑出創科學人章偉雄教授參與以「如何利用數據化醫療重塑病人旅程」為主題的專題討論環節,與業界共同探討大數據與人工智能技術,在優化患者健康護理流程中的創新應用和發展前景。章教授指,醫療數據對科研人員尤其重要,長遠而言需要各持分者相互協作,共同推進醫療研究和創新。 此外,理大七家初創公司、三隊科研團隊及InnoHK眼視覺研究中心分別於「InnoHealth Showcase」及展覽專區,展示大學醫療健康科技創新發明的研究和技術成果,涵蓋醫藥與治療、智能醫療、醫療器械與診斷,及社區健康與保健等前沿創新,突顯理大在相關領域的優勢。 理大積極推動創新創業,透過其獨有的PolyVentures初創生態系統培育初創企業,讓這些初創在各個發展階段,從教育、研發構思,到孵化、加速和融資,都得到全面的支持。至今已培育近600間初創企業,當中包括兩間上市公司、三間獨角獸企業及26間小馬企業。

2025年5月28日

活動

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香港理工大學中山技術創新研究院舉行揭牌儀式 推動兩地生物醫藥及健康產業發展

香港理工大學(理大)與中山市人民政府(中山市政府)於5月20日為共建的「香港理工大學中山技術創新研究院」(研究院)舉行揭牌儀式,標誌着雙方合作推動兩地生物醫藥發展邁向嶄新里程碑。 理大常務及學務副校長黃永德教授、副校長(研究及創新)趙汝恒教授、協理副校長(內地研究拓展)董澄教授、協理副校長(大學發展)羅璇博士、化學講座教授兼理大中山技術創新研究院院長黃嘉良教授,與中山市委常委兼副市長葉紅光先生、副市長歐陽錦全先生、市政協副主席馮金怡女士、科學技術局黨組書記兼局長施煥東先生及翠亨新區黨工委書記羅綺冬女士等一同主持揭牌儀式,見證研究院正式落地。研究院同場並與多所研究機構及當地企業進行簽約儀式,攜手深化產學研合作。 研究院將聚焦生物醫藥及健康產業,涵蓋四大前沿領域:創新診斷藥械研發,包括腫瘤診斷、核酸靶向技術及抗感染藥物;生物醫藥材料新技術,重點研發針對癌症治療的人工智能輔助影像診斷及藥物遞送系統等;脊柱健康生物醫學工程,包括智能可穿戴設備、功能服裝新材料技術、人工智能輔助神經工程及康復機器人等;以及動物流感疫苗研發,建基於理大領先的人畜共患病研究。 黃永德教授表示:「研究院不但將理大的前沿基礎研究,與中山的產業需求深度融合,更是理大與中山市攜手回應國家生命健康戰略的關鍵舉措。我期望研究院能夠發揮理大頂尖的科研實力,並結合中山深厚的產業基礎,成為大灣區創新共同體的一次重要實踐,推動區內高質量發展。」 歐陽錦全先生說:「研究院正式揭牌運行,是『國家所需、灣區所向、中山所能、港理所長』的完美結合,必將為中山乃至大灣區注入強勁的科創動能。我們也希望研究院發揮『超級連絡人』作用,吸引更多國際創新資源匯聚中山,共同書寫粵港澳大灣區協同創新的典範。」

2025年5月28日

活動

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香港工程院與理大科技及創新政策研究中心合辦香港工程科技獎頒獎典禮暨傑出講座 表彰工程創新卓越成就

由香港工程院主辦、香港理工大學(理大)科技及創新政策研究中心協辦的香港工程科技獎頒獎典禮暨傑出講座昨日假理大校園圓滿舉行。是次活動邀得香港特別行政區政府創新科技及工業局局長孫東教授蒞臨,聯同香港工程院院長陳兆根博士、香港工程科技獎遴選委員會主席兼理大顧問委員會成員梁廣偉博士主禮,以及香港工程院副院長、理大副校長(研究及創新)兼科技及創新政策研究中心主任趙汝恒教授及應用社會科學系系主任兼科技及創新政策研究中心聯席主任崔永康教授一同出席。活動吸引一眾政府、業界、學術及科研機構代表參加,共同見證得獎者在香港工程科學及技術領域的成就。 香港工程科技獎踏入第三屆,今年特別邀請政府部門及更多研發機構參與提名工作,提名數量創歷屆新高,反映獎項獲得工程科技界的廣泛支持與關注。經遴選委員會嚴謹評審,六位傑出個人及團隊脫穎而出,獲表彰其在工程科技領域的卓越貢獻。 陳兆根博士主持典禮並致歡迎辭,他讚揚本年度得獎者的卓越才華與貢獻,並表示:「我們期望香港工程科技獎能在業界與學術界獲得更多認可,從而提升香港競爭力,並營造更有利於創科發展的環境。」 孫東教授在開幕辭中表示很高興見證實至名歸的優秀學者及業界代表獲獎,指出:「這個獎項不僅是一種認可,在辨識工程和科技人才,以及加強香港的創新科技領域方面亦擔當著舉足輕重的角色。這個使命與政府致力打造充滿活力的創科生態圏並擴大人才庫,將香港發展成為國際創新科技中心的戰略願景完美契合。」 在頒獎典禮後,得獎者分別主講傑出講座,分享其在各自領域的創新研究與卓越貢獻。活動最後由梁廣偉博士致閉幕辭,他感謝各提名機構、評審委員會及支持夥伴對本屆獎項成功舉辦的貢獻。 2024-25 年度香港工程科技獎得獎名單: 得獎者 (按英文首字母排列) 機構 區文浩教授 電子計算學系教授及副系主任(研究及發展) 香港理工大學 蔡宗衡教授 生物醫學工程學系教授及副系主任(本科) 香港中文大學 謝堅文教授 電機電子工程系教授,生物醫學工程課程主任及 工程學院副院長(教學) 香港大學 曹之胤教授 能源及環境學院副院長(國際事務及拓展)及副教授; 創冷科技聯合創始人 香港城市大學 汪涵教授 電機與電子工程系教授、副系主任及 先進半導體與積體電路研究中心主任 香港大學 香港機場管理局(隊伍) 盧毓瑩女士 香港機場管理局經理 賴子輝先生 香港機場管理局項目工程師 莫應耀先生 香港機場管理局助理工程師 香港機場管理局 欲了解更多有關2024-25年度香港工程科技獎及得獎者簡介,請瀏覽:https://hkestaward.hkae.hk/。 關於香港工程科技獎 香港工程科技獎於2022年設立,旨在表彰香港本地年輕科學家、工程師及技術專家的卓越成就(年齡不大於45歲),並展示他們在香港工程科學與技術領域中的卓越才華與貢獻。在香港特別行政區創新科技署的支持下,該獎項已經舉行至第三屆,自2022年以來共有14位得獎者。所有得獎者皆為新晉領袖、優秀學者、工程師及行業專家,對工程科技領域作出了卓越貢獻。 關於主辦機構 — 香港工程院 香港工程院創立於1994年,為香港工程領域的領導機構,致力於推動本地工程領域的發展與卓越。該院的核心使命是促進工程領域的合作、創新與卓越,並積極貢獻於社會進步以及香港與國家的發展。香港工程院匯聚了來自不同工程學科的傑出院士,他們均為專業領域的領袖人物,並在工程科學及應用領域取得卓越成就。欲了解更多詳情,請訪問香港工程院網站(https://hkae.hk)。 關於協辦機構 — 理大科技及創新政策研究中心 香港理工大學科技及創新政策研究中心致力推動跨學科協作,開展具影響力的創新、科技及政策研究,並為社會重大挑戰提供可行解決方案。這與香港工程科技獎表彰符合香港工程院推動「以卓越工程推動現實影響」的青年科學家及工程師之宗旨相輔相成。欲了解更多詳情,請訪問中心網站:https://www.polyu.edu.hk/precit/

2025年5月26日

活動

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「理大前海前沿技術創新中心」及「理大科技及創新政策研究中心(前海)」共同揭幕 深化產學研聯動 構建深港科技樞紐

香港理工大學(理大)在深圳市前海深港現代服務業合作區管理局(前海管理局)支持下,成立「理大前海前沿技術創新中心」及「理大科技及創新政策研究中心(前海)」,協力構建深港科技樞紐,深度融合兩地產業發展。兩中心今天於深圳前海舉行揭幕儀式,並與業界簽署多項合作備忘錄,促進產學研聯動。此外,「理大國際未來挑戰賽──前海賽區」亦正式啟動,匯聚頂尖創科創業人才,加速科研項目落地。 在理大校長滕錦光教授、深圳市委常委、前海深港現代服務業合作區黨工委書記及寶安區委書記王守睿先生、前海深港現代服務業合作區黨工委委員及前海管理局副局長文娉女士、理大副校長(研究及創新)兼科技及創新政策研究中心主任趙汝恒教授,以及一眾嘉賓共同見證下,分別為兩所中心進行揭牌儀式,標誌著兩所中心正式落地前海。 滕錦光教授致辭時表示︰「理大致力科研創新,以知識轉移和創新生態培育為基石,為社會經濟高質量發展作出貢獻,至今已培育逾600家初創企業。兩所中心落戶前海是理大與前海管理局推動產業創新的重要里程碑,透過整合港深兩地和大灣區的資源與優勢,推動前沿交叉學科技術發展,促進產學研深度協作,為大灣區科技企業和創新團隊搭建橋樑和平台,培養高層次科技政策人才,助力粤港澳大灣區建設和國家發展。」 文娉女士致辭時表示︰「理大作為世界頂尖學府,在人工智能、可持續建築、醫療科技等領域享有盛譽。前海與理大合作正當其時、恰逢其勢,此次理大前海前沿技術創新中心、科技及創新政策研究中心雙中心落戶,是深港攜手推進科技創新的生動實踐。前海將聚焦中央要求、灣區所向、香港所需、前海所能,與理大進一步加強合作,在深港跨境技術轉移、成果轉化和創業孵化方面持續發力,助力香港國際創新科技中心建設。」 憑藉理大的雄厚科研實力,「理大前海前沿技術創新中心」將聚焦人工智能傳感器與製造、智慧醫療與健康、創新設計等高新科技領域;透過促進產學研合作,匯聚頂尖科技資源;其轄下的「港理大前海創業中心」將積極孵化創科企業,以前沿科技帶動地區產業升級。至於「理大科技及創新政策研究中心(前海)」則致力推動跨學科和具影響力的研究,專注構建高端科技政策智庫平台,聚集深港專家和學者,為大灣區的創科發展提供策略性建議。兩所中心將發揮協同效應,拓展前沿科技,培育創科人才,加速項目投入深港產業發展。 為攜手構建前海創科生態圈,理大前海前沿技術創新中心分別與中建科工集團有限公司和三家創投機構,包括深圳市天使投資引導基金管理有限公司、弘毅投資及漢能創投簽署合作備忘錄。此外,理大亦與深圳改革開放幹部學院、港區省級政協委員聯誼會簽署合作備忘錄。 同場啟動的「理大國際未來挑戰賽──前海賽區」獲策略夥伴中建科工集團有限公司支持舉辦,旨在為創科人才及初創企業團隊打造全方位發展平台。參賽者將就人工智能結合智能建築、元宇宙、擴增實境/虛擬實境、智能穿戴及大健康等不同領域的應用,提出創新解決方案,以應對市場挑戰。中建科工集團黨委副書記兼總經理楊書華先生致辭時表示,比賽通過設立專項賽道,提供場景和產業等資源,結合建築場景深度挖掘人工智能、元宇宙等創新應用,為建築行業轉型升級注入新動能;期待以賽事為紐帶,加強與理大在科研專案攻關、人才聯合培養等方面的合作,建立長效機制,共同探索產學研聯動的創新生態。 主題演講環節中,理大科技及創新政策研究中心顧問委員會成員、星島新聞集團執行董事兼行政總裁蔡晋博士,以及理大內地發展總監兼科技及創新政策研究中心核心成員陸海天教授,分別就聯合人才培育與科研成果轉化如何助力兩地創新邁向新台階,以及理大科技創新在前海的應用和實踐分享真知灼見。 趙汝恒教授致謝辭時表示﹕「雙中心的落成是政、產、學、研、投各界領袖的多維度合作結晶,構建了從實驗室到市場的全週期轉化生態。其中,今天參觀的『智法數科有限公司』正是由理大孵化並成功落戶前海的科創企業,驗證了雙中心為理大科創團隊在前海從研發、商品化到拓展和融資提供全面的支持。」 理大前海前沿技術創新中心與中建科工集團簽署合作備忘錄。在滕錦光教授(後排左二)、趙汝恒教授(後排左一)、楊書華先生(後排右二)及中建科工集團副總經理蔣禮先生(後排右一)見證下,由魏敏晨教授(前排左)及中建科工創新研究開發院院長李任戈先生代表簽署(前排右)。 理大前海前沿技術創新中心與三家創投機構簽署合作備忘錄。由魏敏晨教授(左一)與深圳市天使投資引導基金管理有限公司投資一部總經理劉翔先生(左二)、弘毅投資董事總經理楊昕宇先生(右二),以及漢能投資集團董事總經理張巍先生(右一)代表簽署。 理大與深圳改革開放幹部學院及港區省級政協委員聯誼會簽署合作備忘錄。由趙汝恒教授(中)、深圳改革開放幹部學院黨委書記兼院長陳民先生(左),以及港區省級政協委員聯誼會常務副會長兼全國政協委員王明凡先生(右)代表簽署。 滕錦光教授(右六)及趙汝恒教授(左六)聯同一眾理大代表為「理大前海前沿技術創新中心」(左圖)及「港理大前海創業中心」(右圖)舉行實地揭牌儀式。 蔡晋博士分享聯合人才培育與科研成果轉化如何助力兩地創新邁向新台階。 陸海天教授分享理大科技創新在前海的應用和實踐。

2025年5月26日

活動

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理大舉辦「美國纖維學會2025春季會議」聚焦未來纖維科技

全球纖維科技領域的盛會——美國纖維學會2025年春季會議(The Fiber Society 2025 Spring Conference)於5月21日至23日在香港理工大學(理大)成功舉行。本次大會以「未來纖維助力健康、智慧與永續發展」(Future Fibers for Wellbeing, Intelligence, and Sustainability)為主題,吸引來自約20個國家和地區的300多名學者、專家和業界代表參與,呈現了200場高品質學術報告。 參會代表涵蓋來自麻省理工學院、牛津大學、康奈爾大學、清華大學、北京大學等國內外頂尖大學的學者,以及眾多在纖維材料和紡織服裝領域享有盛譽的國際知名企業代表積極參與,共同探討纖維科技的最新進展和未來發展趨勢。 本次會議得到了理大時裝及紡織學院、未來服裝紡織科技研究中心、智能可穿戴系統研究院、纖維創新與可持續材料聯合研究中心、理大興國技術創新研究院,以及東華大學進纖維材料全國重點實驗室和《Advanced Fiber Materials》期刊的大力支持,展現了各方對纖維科技發展的共同關注和積極推動。 理大興國技術創新研究院副院長、未來服裝紡織科技研究中心副主任、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擔任大會主席,與理大副校長(研究及創新)趙汝恒教授和美國纖維學會主席、中國科學院院士及東華大學教授朱美芳教授主持開幕禮,並致辭表達對纖維科技未來發展的期待與展望。 會議期間,6名世界級專家在纖維材料、智慧科技、能源及防護應用等前沿領域發表了精彩的大會報告。理大時裝及紡織學院副院長及講座教授王訓該教授、理大未來服裝紡織科技研究中心主任及纖維科學與服裝工程講座教授范金土教授,以及壽大華教授分別擔任大會報告的主持人。 會議設置了11個專題分會場,涵蓋新型先進纖維材料、智能可穿戴技術、健康醫療與生物醫學應用、能源與環境用纖維、可持續纖維與紡織品、纖維複合材料與工業紡織品、基於纖維的感測器、驅動器與電池、纖維建模、力學與測試,以及Fiber+:人工智慧、機器人、元宇宙與新興技術等熱點議題。 在大會晚宴上,美國纖維學會副主席及北卡州立大學教授張向武教授宣佈海報比賽獲獎名單,由中國科學院院士及西安交通大學教授郭烈錦教授為獲獎者頒獎,並與理大協理副校長(研究及創新)王鑽開教授一起與大會報告者、主題報告者及分會主席合影留念。期間,范金土教授發表特別報告,回顧香港紡織工業的發展歷程,展示行業的變遷與創新。 大會主席壽大華教授專注於先進纖維材料與可穿戴技術的研發,在個人熱濕管理、智慧可穿戴設備和軟體機器人等領域取得了重要成果,並推動了這些技術的實際轉化應用。壽大華教授因其在纖維科學方面的傑出貢獻,榮獲美國纖維學會頒發2023年「傑出成就獎」,獲得國際認可;同時,他還獲得2024年理大傑出研究生校友獎。  

2025年5月23日

活動

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理大科學家獲創新及科技基金資助 開發新一代太空導航相機

香港理工大學(理大)擁有豐富的航天技術研發經驗,研究團隊曾參與多項國家及國際太空探索項目。理大正推行一項研發計劃,致力於開發及拓展關鍵太空技術能力並應用到地形相機,獲得創新及科技基金的創新及科技支援計劃支持。 由理大鍾士元爵士精密工程教授、工業及系統工程學系精密工程講座教授兼副系主任、以及深空探測研究中心主任容啓亮教授,帶領的項目「關鍵太空技術能力研發可應用於地形相機」,獲創新及科技基金支持,資助金額為港元3200萬。 該項目延續理大在嫦娥三、四、五、六號和天問一號任務的成功經驗,推動理大對國家未來航天任務持續作出貢獻。研究以未來深空探測任務為契機,旨在研發新一代太空導航相機及其相關技術。 容教授及團隊將攻克多項技術挑戰,包括開發高強度/重量比率、高熱導率、可控的吸收率、反射率、發射率和折射率的新材料與新工藝。研究重點還包括空間氣候特性應對如輻射特性、空間環境中的化學相容性,以及無孔三維(3D)列印等重要製造技術。 此外,該研究還將探索與影像擷取和處理相關的關鍵技術,包括用於不受極端溫度波動的中性光學性能的熱模型、用於月球表面上與不同日光角度進行導航的地形識別人工智能演算法。 容教授對這項資助表示感謝,並說:「這項支持鼓勵我們繼續突破航天技術邊界,促進宇航科學發展。這些關鍵技術預期將可用於新形相機設計,以支持國家將來的航天任務。」 創新及科技基金由創新科技署管理,旨在提升經濟活動的附加價值、生產力和競爭力。創新及科技支援計畫(ITSP)的設立,旨在鼓勵獲大學教育資助委員會資助的大學與全球領先研究機構合作,推動重點科技領域的主題式跨學科及轉化型研發工作。

2025年5月22日

獎項及成就

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理大研究突破太陽能技術發展瓶頸 提升太陽能電池能量轉換率至33.89%新高

雙端鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池的能量轉換效率遠超單結太陽能電池,為光伏領域帶來革命性突破。然而,未能有效優化器件界面,最大化電荷提取效率並降低能量損耗,令其廣泛應用潛力仍然受到限制。香港理工大學(理大)研究團隊提出創新的雙層界面鈍化策略,成功將鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池的轉換效率提升至33.89%的紀錄新高,推動太陽能技術發展邁向新的里程碑。 長久以來,鈣鈦礦與電子傳輸層界面處所發生的載流子複合問題,都令鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池的效率提升受到嚴重限制。理大應用物理學系助理教授殷駿教授帶領的研究團隊結合先進材料設計和器件優化策略,研製出高效鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池,為界面工程帶來重大突破。此項研究與隆基綠能科技股份有限公司及蘇州大學合作完成,成果已發表於國際期刊《自然》。 團隊創新性地結合納米級超薄氟化鋰層(LiF)和乙二胺碘(EDAI)分子沉積,同時實現場鈍化和化學鈍化,達至雙層交織鈍化,有助維持高效的電子提取,並抑制非輻射複合現象。團隊再將應用了此策略的鈣鈦礦材料,與具有前表面紋理平緩、後表面高度紋理化的獨特設計的雙紋理矽異質結電池組合,成功構建高效能鈣鈦礦/矽串聯太陽能器件,能在增強光電流捕獲能力的同時,維持電池後側的鈍化效果,實現光吸收及電荷傳輸的協同優化。 運用此雙層界面鈍化策略製成的鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池通過獨立機構認證,展現出高達33.89%的能量轉換效率,首次突破Shockley-Queisser極限提出單結太陽能電池的最大能量轉換率(即33.7%)。此外,電池亦表現出其他卓越的光伏性能,包括填充因子高達83%、開路電壓接近1.97 V,長期穩定性也有顯著提升。 這項突破性研究克服了太陽能電池的能量轉換效率瓶頸,不僅進一步開拓了鈣鈦礦技術在光伏領域的應用前景,更為可再生能源的發展提供全新思路,有望加速高效太陽能技術的商業化進程,為實現綠色低碳未來提供強大支撐。 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。這項跨學科研究項目不僅展現了光伏技術的無限潛力,也為可再生能源及新質生產力的持續發展打下堅實基礎。」 憑藉在材料科學領域的傑出貢獻,殷駿教授榮獲2024年國家自然科學基金「優秀青年科學基金項目」資助。他的研究團隊未來將繼續探索先進鈣鈦礦材料的光電特性,以及其在新一代光伏器件中的應用潛力。

2025年5月21日

研究及創新

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理大學者推進心理健康與腦科學研究 當選亞洲50大女性科技領袖

香港理工大學(理大)以其多元且充滿活力的研究團隊為傲,卓越的創新研究成果對推動本地和全球社會的進步帶來深遠影響。理大醫療科技及資訊學系教授、傑出創科學人教授仇安琪教授,獲評為2025年「亞洲50大女性科技領袖」之一。 該獎項肯定了仇教授在神經影像學和生物醫學工程領域多方面的卓越貢獻,推動了心理健康與腦發展研究。 仇教授領導並開展多項結合先進神經影像和計算技術的開創性項目,顯著推進了大腦早期發展研究。她的創新方法揭示了母親懷孕期間情緒會顯著影響胎兒大腦發育,提供了重要見解,並促成了產前心理健康篩查的革新。此外,她還開創了一種非侵入性影像方法,提高了兒科磁力共振掃描的安全性,為該領域樹立了新標準。 另外,仇教授亦開展了一項創新研究,深入探討肥胖相關之神經機制,以及其對成人認知健康的影響。該研究強調通過多元方法對肥胖進行長期監測和管理的臨床重要性。研究揭示了一套明確、漸進且與肥胖相關的大腦退化模式,指出持續肥胖可能加速大腦退化的進程。 除了專業成就外,這一獎項也表彰了仇教授的卓越領導能力。她是一位敬業的導師,以自身的影響力激勵STEM領域的女性,並致力於培養下一代女性科技領袖。 亞洲女性科技領袖獎(AWTLA)近日在新加坡舉行,其頒發的「亞洲50大女性科技領袖」旨在表彰推動科技創新、帶領研究、以專業知識和卓越營運管理複雜科技專案的女性。 更多關於仇教授的科研成果︰ 理大研究發現持續肥胖加速大腦退化 理大學者研究證實懷孕母親正向心理健康影響兒童大腦發展

2025年5月19日

獎項及成就

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理大應用人工智能與數據科學 推動海事航運業智能化及可持續發展

面對複雜多變的國際環境,海事航運業需要更高效和精準的數據收集和分析技術,以提升行業管理的效率。香港理工大學(理大)海事數據與可持續發展中心研究團隊應用人工智能與大數據技術開發出多項創新工具,包括以創新技術估算本港船舶避風泊位供求,提升船舶監察和緊急管理效率;利用船舶自動識別系統,實時評估港口擠塞指數等海事統計數據,構建航運大數據分析平台;以及應用航跡分析技術,有效識別非法捕魚的漁船。有關研究不但為政府及業界提供創新管理方案,更有助推動海事航運業的智能化和可持續發展。 自動識別船隻 估算避風泊位供求 作為頻繁受颱風影響的沿海城市,香港必須採取有效的預防措施以保障船舶的安全。理大物流及航運學系副系主任、副教授兼海事數據與可持續發展中心總監楊冬教授帶領的團隊,與香港海事處合作開發的創新技術,利用無人機航拍本地船隻影像,結合基於深度學習的電腦圖像視覺演算法,自動識別及分類船隻,識別成功率高達98.6%。這新技術已被用於預測2022至2035年間本地船舶避風泊位的供求情況,以優化港口泊位管理設計方案。該方法顯著提升政府對本地船隻及避風泊位的監察與緊急管理效率,同時大幅減少人力和時間成本。 研究成果已獲香港海事處採納,作為本地避風塘規劃的技術參考,協助政府制定避風塘設施規劃,為沿海船舶的數碼化管理建立基準,更可應用於港口國監督檢查及港口擠塞管理,應用前景廣泛。未來,團隊將進一步開發基於視頻和圖像的數據收集和處理的技術,並結合深度學習演算法,構建智能化的船舶及航運水域監管系統。目前,團隊已收集逾50,000張本地船舶的圖像資料,為日後研究與分析奠下堅實基礎。 結合智能演算法  計算港口擠塞指數 要準確、及時地獲取港口擁堵、航線連通性等海事統計數據是業界面對的主要挑戰之一。然而,傳統人工統計數據容易出錯,由行政機構或港口部門發布的宏觀資訊,常常出現延誤且不夠全面。 為此,楊冬教授及其團隊與清華大學團隊聯手,利用船舶自動識別系統數據,並應用大數據分析算法,構建覆蓋全球的多層次航運及貿易網絡數據庫,開發出可實時計算港口擠塞指數、連通性指數及裝卸效率等關鍵指標的航運監管平台。該研究大幅拓展了海事大數據的應用場景,從微觀到宏觀層面反映航運現況,精確捕捉行業動態,為海事營運分析及決策提供可靠依據,助力行業可持續發展。 分析航跡 識別非法捕魚漁船 以往打擊非法捕魚行為主要依賴巡邏艇在海面隨機搜尋,然而這種方式成本高昂,且效率有限。為提高香港水域漁船的管理效率,楊冬教授及其團隊應用嶄新的軌跡特徵工程方法,結合半監督式機器學習結構,開發出基於船舶軌跡的漁船行為模式識別模型,可有效識別漁船的異常行為,識别準確率高達90%。 該技術融合航運專業知識與人工智能技術,建立可精確區分船舶在不同航行狀態下的航跡特徵,省卻大量耗時和繁瑣的數據收集與標記工作,並可靈活調整以拓展應用至船舶航跡預測、船舶排放監測等任務。團隊曾與香港旅遊事務署和海事處合作,利用船舶自動識別系統、海事雷達、閉路電視等多源海事數據,評估大型郵輪通行香港中央航道的風險。最近,團隊利用圖神經網絡,準確地預測香港繁忙水道中多艘船舶的未來航跡,進一步提升航行安全的預報能力。 楊冬教授表示:「人工智能與大數據科技正為海事航運業帶來革命性變革。這些創新評估及監測工具結合了航運領域的專業知識和最新科技,不但大幅提升了數據收集的速度、質量和準確性,更解決業界面對的各種挑戰,並為相關領域的學術研究提供重大貢獻,有助推動海事智能化發展,進一步鞏固香港作為國際航運中心的地位。」

2025年5月15日

研究及創新

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