理學院深度

香港科技大學理學院（School of Science）以"成為以創新教育和前沿研究為旗幟的頂尖研究型學院"為願景，由生命科學學部（Division of Life Science）與四個學系——化學系（Chemistry）、數學系（Mathematics）、物理系（Physics）、海洋科學系（Ocean Science）——共同構成^※，覆蓋自然科學核心學科及若干新興跨學科領域。

總體規模： 144名全職教員^※；學生約4,850人（本科3,341、研究型860、授課型649）；非本地生約2,114人^※。理學院與工學院、工商管理學院共同構成科大「理工商」的學科骨架，學院之間的定位與體量對比可參見學院總覽。

一句話回答「理學院強在哪」： 化學系有唐本忠的聚集誘導發光（AIE）、物理系有戴希的拓撲物態與沈平的聲學超材料、生命科學有葉玉如團隊的阿茲海默症血液檢測、海洋科學系辦出全港首個本科學位——四條主線各有一張可核驗的「王牌」，下文逐系展開。

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# 一、化學系（Department of Chemistry）

# 1.1 研究方向

化學系研究涵蓋五大領域：

1. 分析與環境化學 — 環境及生物分析化學方法開發、大氣化學、食品與藥物分析、微流控技術
2. 合成化學 — 有機方法學、全合成、有機金屬化學與催化
3. 材料化學 — 無機與混合材料、納米材料、聚合物、聚集誘導發光（Aggregation-Induced Emission，AIE）材料^※及有機電子材料
4. 物理與計算化學 — 激光光譜學、生物大分子與超分子系統動力學
5. 化學生物學與藥物化學 — 代謝中的蛋白質組織、信號轉導、藥物化學與藥物設計

# 1.2 標誌性成就：聚集誘導發光（AIE）

化學系講席教授唐本忠（Prof. Tang Ben-Zhong）於2001年發現聚集誘導發光（AIE）現象^※。傳統熒光材料在聚集狀態下會發生熒光猝滅；AIE材料則相反，在聚集後熒光增強，由此開闢了熒光材料研究的全新方向。

唐本忠教授的研究團隊已開發逾200種高性能熒光材料^※，廣泛應用於：生物成像、食品安全檢測、醫療健康監測、高效OLED顯示屏及法證科學（如指紋顯現）。

唐本忠教授於1994年加入HKUST化學系任助理教授，2008年晉升為講席教授^※；2009年當選中國科學院院士，2020年當選發展中國家科學院（TWAS）院士^※；2017年榮獲國家自然科學獎一等獎，系HKUST首位獲此殊榮者^※。AIE由此從一個「反常識」的實驗室觀察，成長為被全球數千個課題組跟進的研究領域，也是科大化學在國際學界最具辨識度的標籤。

# 1.3 從實驗室到產業：能源與材料化學

除AIE外，化學系的另一條主線是能源與材料。學系牽頭運作能源研究院（Energy Institute）^※，把電池、燃料電池、催化與可持續材料等方向的力量整合起來，對接香港與大灣區的低碳產業需求。材料化學方向則與物理系、工學院共享威廉蒙納米科學與科技研究所^※的表徵平台，形成「合成—表徵—器件」的鏈條。科大在材料科學領域的長期積累（自1991年建校起算已逾三十年），也是其材料科學學科能穩居QS全球前列的底子（見下文第八節）。

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# 二、數學系（Department of Mathematics）

# 2.1 研究方向

數學系研究分為兩個重疊羣體：一是專注數學本身的純數學家與應用數學家，二是專注科學內容的數學科學家、工程師與統計學家。具體研究領域包括：

• 純數學： 約化羣的表示理論、量子羣、無窮維李羣與李代數、代數幾何、微分幾何、低維拓撲、等變拓撲、組合數學與數學物理中的幾何結構
• 應用數學： 複變函數、指數漸近、函數分析、調和分析、小波分析、非線性方程與動力系統、可積系統、流體力學、逆問題
• 統計與數據科學： 機器學習、統計推斷、圖模型
• 金融數學： 資產配置與管理、衍生品定價、風險管理（近年結合大數據與機器學習）

數學系設有三個專項設施：科學計算中心（CSC）、數字金融技術實驗室（CryptoFintech Laboratory）及數學支援中心（Math Support Center）^※。

# 2.2 本科與研究生課程

本科層面，數學系開設BSc數學，並與商學院合開BSc數學與經濟（MAEC）。授課型研究生課程包括MSc大數據技術（與計算機系合辦）及數理金融與統計相關課程（MAFS代碼課程）。研究型MPhil/PhD課程涵蓋純數、應用數學、統計等方向。

# 2.3 近期榮譽

數學系陳刊先教授（Prof. Kani Chen）及其研究團隊在第51屆日內瓦國際發明展中榮獲金獎^※；郭博教授（Prof. Quoc Ho）榮獲2026年香港數學學會青年學者獎^※；學生在2025年Simon Marais數學比賽中榮獲Jane Street最佳大學獎項^※。

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# 三、物理系（Department of Physics）

# 3.1 研究方向與中心

物理系以"教學、研究與創新"三角形為使命，研究覆蓋原子分子光學與量子光學、凝聚態物理、粒子物理與宇宙學、量子信息、科學計算、軟物質與生物物理，以及波動功能材料等方向。若歸納為對外最鮮明的三條強項：

• 凝聚態物理與量子材料（拓撲物態、量子反常霍爾效應、外爾費米子）
• 光子學、光子晶體與超材料（含聲學超材料、拓撲光子學）
• 基礎物理（宇宙學、粒子物理）

學系於2025/26學年首度開辦MSc物理課程，首屆招收61名學生^※，補上了此前只設研究型學位、缺授課型碩士的空檔。

學系與賽馬會高等研究院（IAS）深度合作，共同支撐：

• 基礎物理中心（Center for Fundamental Physics）^※ — 由諾貝爾獎級別學者參與建設
• 元材料研究中心（Center for Metamaterials Research）^※
• 量子材料中心（Center for Quantum Materials）^※
• 威廉蒙納米科學與科技研究所（William Mong Institute of Nano Science and Technology）^※

# 3.2 本科與研究生課程

本科提供BSc物理；輔修課程涵蓋天體物理與宇宙學、物理學等方向。研究生提供MPhil/PhD物理，通道為綜合MPhil-PhD直通課程。

# 3.3 標誌性成就：從聲學超材料到拓撲物態

物理系的國際聲譽，很大程度上建立在兩代人對「材料裏的波」的持續研究上。

聲學超材料的開創。 講席教授沈平（Prof. Ping Sheng）被視為聲學超材料這一整個領域的發起者與引領者之一^※。傳統認知裏，聲波在介質中的等效質量恆為正；沈平團隊提出，在特定有限頻率下可以實現「負等效質量」，據此設計出能在薄薄一層結構內屏蔽低頻噪音的超材料——這在工程上長期被認為極難做到。這條研究線並未止於論文：2014年，沈平的多位學生與博士後創辦了聲學超材料公司（Acoustic Metamaterials Group），把實驗室成果推向產品化^※。物理系另一位講席教授陳子亭（Prof. Che Ting Chan）則在光子晶體、變換光學與拓撲光子學方向長期深耕，與沈平的合作橫跨聲學與光學兩個波動世界。

拓撲物態的理論突破。 近年最受矚目的是戴希教授（Prof. Dai Xi），2025年獲頒「未來科學大獎」物質科學獎，被稱為「中國的諾貝爾獎」^※。戴希現任科大「威廉蒙納米科學講座教授」及物理系講席教授，獲獎理由是他在凝聚態物理與拓撲材料方面的開創性貢獻：2010年他與合作者理論預言了磁摻雜拓撲絕緣體中的量子反常霍爾效應，三年後被實驗證實；2015年又在固體材料中發現首個外爾費米子（Weyl fermion）^※。這兩項工作把「拓撲」從抽象數學概念變成了可在真實材料中觀測、乃至可能用於低耗散電子器件的物理現實。

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# 四、生命科學學部（Division of Life Science）

# 4.1 結構與規模

生命科學學部（Division of Life Science）是理學院下以"學部"名稱命名的單位（而非"系"），擁有35名全職教員^※，本科生逾600人，研究生逾200人。

# 4.2 研究重心

學部四大研究方向：

1. 神經科學 — 領有分子神經科學國家重點實驗室（State Key Laboratory of Molecular Neuroscience）^※，為香港16個國家重點實驗室之一；專注阿茲海默症機制、突觸可塑性、神經退行性疾病
2. 結構生物學 — 利用超分辨顯微鏡、冷凍電鏡等技術解析生物分子結構
3. 細胞與發育生物學 — 幹細胞研究、胚胎發育機制
4. 生物技術 — 生物傳感、藥物開發、工程化生物體

學部另承辦幹細胞研究中心（Center for Stem Cell Research）^※、表觀基因組研究中心（Center for Epigenomics Research）^※及中藥研發中心（Center for Chinese Medicine R&D）^※。

學部共用生命科學中央研究設施（Biosciences Central Research Facility，BioCRF）^※及實驗動物設施與冷凍電鏡中心（Laboratory Animal Facility & Cryo-EM Center）^※。

# 4.3 課程

本科： BSc生物化學及細胞生物學（BCB）、BSc生物技術（BIOT）、BSc生物醫學及健康科學（BMH）；聯合課程BSc生物科技與商業（BIBU，與商學院合開）。

研究生： MPhil/PhD生命科學（含整合式直通博士）；授課型MSc生物技術、MSc藥物監管事務與政策（DRAP）、MSc生物技術創業領導（ELBT）。

# 4.4 標誌性成就：抽一管血，早篩阿茲海默症

分子神經科學國家重點實驗室最廣為人知的成果，是一項針對阿茲海默症（AD）的血液檢測。由實驗室主任、神經科學家葉玉如（現任科大校長）領銜的團隊，2021年首次開發出基於血漿蛋白的AD早期檢測方法，對患者與健康人的區分準確率超過96%^※。研究從逾千種血漿蛋白中篩出19種「樞紐蛋白」作為生物標誌物，成果發表於《阿茲海默症與痴呆》（Alzheimer's & Dementia）期刊，並與倫敦大學學院及本地醫院合作完成^※。

這項工作的意義在於「早」與「簡」：AD的腦部病變在症狀出現前10至20年就已開始^※，而傳統確診依賴腦脊液穿刺或正電子掃描，成本高、侵入性強，難以用於人羣篩查。一管血、一次抽取即可分層評估風險，為大規模早篩打開了通路。葉玉如的更早期研究聚焦神經營養因子的生物學，以及腦發育與突觸可塑性的分子機制——這條從基礎神經生物學到臨牀診斷的路徑，正是分子神經科學國家重點實驗室作為香港少數國家重點實驗室之一的分量所在。

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# 五、海洋科學系（Department of Ocean Science，OCES）

# 5.1 歷史與定位

海洋科學系於建校之初即已成立，2026年慶祝建系35週年^※。系內聚焦"跨學科海洋科學與技術研究及教育"，為香港唯一在校園內設有海洋研究設施（Ocean Research Facility，OCRF，含岸線水上平台）^※的大學。

# 5.2 研究方向

三大研究領域：

1. 海洋生態學（Marine Ecology） — 微生物與浮游生物生態、珠江口近海環境、生物技術（海洋活性物質）、分子生態與生態基因組學
2. 海洋學（Oceanography） — 海洋環流、生物地球化學循環、深海生物分子適應、氣候變化與南海生態
3. 海洋技術（Ocean Technology） — 海洋工程、海洋模擬與資源管理

主要研究海域：珠江河口、香港近海灣區及深海（含南海）。

# 5.3 課程

本科： BSc海洋科學與技術（Ocean Science and Technology，OST），為香港首個海洋科學與技術本科學位課程^※；並設人工智能延伸主修（Extended Major in AI）選項。

研究生： MPhil海洋環境科學、PhD海洋環境科學；授課型MSc環境健康與安全（Environmental Health & Safety）、MSc全球海洋資源管理（雙學位，Global Marine Resources Management Double Award）^※；以及與內地機構的聯合博士課程。

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# 六、本科入學與主修選擇

理學院的本科招生並非「一入學就鎖定學系」，而是先按大類收生、第一年不分主修、修讀理學基礎課程與通識，第一學年結束後再申報具體主修^※。這種設計給了想在化學、物理、數學之間再考量一年的學生一個緩衝期，與科大四年制課程與共同核心的通識理念一脈相承。

主要入學途徑：

主修類型： 除各學系的常規主修（化學、數學、物理、海洋科學與技術，以及生命科學下的BCB／BIOT／BMH）外，理學院另設學院層面的「科學中的數據分析與人工智能」（DASC）主修，以及跨學院聯辦的數據科學與科技（DSCT）、數學與經濟（MAEC）、生物科技與商業（BIBU）、風險管理與商業智能（RMBI）等課程^※。其中DSCT、DASC等AI與數據方向，與工學院CSE的佈局高度呼應，讀者可對照工學院深度一併理解科大在數據與人工智能上的「理工雙線」。

延伸主修（Extended Major）： 人工智能延伸主修可與數學、物理、海洋科學與技術或化學任一學系搭配^※，讓主修理科的學生在本專業之上系統補上AI訓練。此外全校提供逾20個輔修，精算數學、天體物理、環境科學等均在其列。

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# 七、學院研究基礎設施（主要研究單位彙總）

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# 八、學科排名（QS 2025 與 2026 對讀）

先看較早的QS 2025口徑：

再看最新的QS 2026學科排名^※口徑，理學院各基礎學科的位置與在港、在大中華區的相對座次如下：

同期，科大整體在QS 2026世界大學排名中升至全球第44位^※，為學院層面的表現提供了背景參照。

需説明的是，2025 與 2026 口徑分屬不同年度版本，名次的小幅升降既可能反映實力變化，也可能源於排名方法的調整，不應過度解讀單一年份的位次波動。整體而言，科大理學院在數據科學與人工智能、材料科學、化學等方向長期穩居香港前列，與工學院、商學院共同構成科大「理工商」三足鼎立的學科格局。

説明：上述名次均為來源所載特定年份、特定榜單口徑，QS、THE 對同一學科的邊界劃分不同，名次不可跨榜橫比。引用前請回到原始排名頁核對當年口徑。

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