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標誌性科研突破與特色研究領域

科研 約 6,105 字 · 13 分鐘 更新

香港科技大學建校 35 年來,在神經科學、顯示與材料、納米科技、能源與環境、海洋科學、金融科技及基礎物理等領域積累了一系列具國際影響力的里程碑成果。本文把「標誌性突破」(首次發表時間、核心研究者、發表平台)與「特色研究方向」(學科集羣與代表機構)並置梳理,力求呈現完整脈絡。作為 04(參考區)文章,其中涉及現任領導層的科研成就據實記名。


一、神經科學:阿爾茨海默症研究與國家重點實驗室

1.1 葉玉如團隊與 IL-33 發現(2016)

葉玉如(Nancy Ip)自 1993 年加入科大起,長期深耕神經營養因子(neurotrophic factors)生物學,專注神經發育與功能以及阿爾茨海默症等神經退行性疾病的藥物研發。其團隊 發現人體自身蛋白白細胞介素-33(interleukin-33,IL-33)能顯著改善認知衰退及類阿爾茨海默症病理表現,為潛在治療靶點研究提供了重要的分子依據。

1.2 血液檢測的兩次突破(2021、2024)

2021 年科大研究團隊宣佈開發出一款簡便血液測試,可在患者出現症狀之前識別阿爾茨海默症風險,突破了此前依賴昂貴影像檢查或侵入性脊髓液採集的侷限。2024 年,葉玉如領導的國際研究團隊在《阿爾茨海默症與痴呆:阿爾茨海默症協會期刊》(Alzheimer's & Dementia)正式發表成果,報告了一項同時檢測 21 種蛋白質的血液測試,可跨不同族裔羣體適用。核心數據:阿爾茨海默症確診準確率逾 96%,輕度認知障礙(MCI)檢測準確率約 87%;國際合作方包括倫敦大學學院(UCL)及巴塞羅那 βeta 腦研究中心。該測試以多生物標記物並行分析見長,有別於既有僅單一指標的測定方法,已獲授權給初創公司 Cognitact Limited 提供商業檢測服務。

1.3 神經系統疾病國家重點實驗室與 HKCeND

科大神經科學研究的兩大機構支柱:神經系統疾病國家重點實驗室(前身「分子神經科學國家重點實驗室」,2009 年獲批,2025 年 2 月重組更名,詳見 重點實驗室與研究院(上));以及香港神經退行性疾病研究中心(HKCeND)——2020 年,香港特區政府經 InnoHK 計劃撥款港幣 5 億元支持設立,由葉玉如擔任院長,目標是打造全球領先的神經退行性疾病研究與知識轉移機構,匯聚逾 60 位研究人員,團隊已開發出針對阿爾茨海默症的基因治療策略。2022 年 7 月 1 日,習近平主席訪港期間親赴香港科技園探訪該中心,聽取阿爾茨海默症血液檢測與幹細胞研究進展彙報。

葉玉如學術榮譽一覽: 據科大官方簡介,葉玉如 發表超過 334 篇科學論文、持有 70 項專利,曾當選中國科學院院士、美國國家科學院院士(Foreign Associate)、美國藝術與科學院院士及世界科學院院士,並獲頒國家自然科學獎、聯合國教科文組織/歐萊雅「傑出女科學家獎」,以及《自然》雜誌評選的「中國科學之星」(10 Science Stars of China)等榮譽(詳細院士與獎項名錄見 重點實驗室與研究院(下))。

1.4 其他生命科學方向

科大設有生物技術研究院(Biotechnology Research Institute)、幹細胞研究中心(Center for Stem Cell Research)、組織再生與工程研究中心(Center for Tissue Regeneration and Engineering)及醫學影像與分析研究中心(Center for Medical Imaging and Analysis)等,覆蓋再生醫學與醫工交叉領域,為科大 2025 年獲批籌建的醫學院 提供學科基礎。


二、顯示技術、材料與納米科學

2.1 唐青雲與 OLED 發明

唐青雲(Ching Wan Tang,鄧青雲)雖非科大自培學者,但其對科大顯示研究的貢獻不可忽視。他在 1987 年發表於《應用物理通信》(Applied Physics Letters)的開創性論文中提出高效有機發光二極管(OLED)技術,奠定現代平板顯示工業基礎。2011 年,唐青雲獲得沃爾夫化學獎(Wolf Prize in Chemistry),成為首位榮獲此獎的華人科學家。2013 年加入 HKUST Jockey Club 高等研究院,擔任 IAS 東亞銀行教授,並於 2019 年榮獲京都獎(Kyoto Prize)先端技術部門

科大 於 2013 年獲批建立顯示與光電子技術國家重點實驗室(與中山大學聯合),專注氧化物薄膜晶體管(TFT)陣列、第三代 OLED 器件及液晶顯示(LCD)技術(沿革詳見 重點實驗室與研究院(上))。

2.2 材料科學生態與威廉蒙納米科學與技術研究院

科大材料領域研究 涵蓋基礎波功能材料、納米技術(納米光學、先進納米複合材料、納米電子器件、納米智能材料)、石墨烯與二維材料(儲能、生物傳感、氣凝膠)等寬廣方向2025 年,《先進材料》(Advanced Materials)期刊專題回顧了科大建校 35 年來的材料研究創新脈絡,認定科大在該領域具有持續領先地位。

威廉蒙納米科學與技術研究院(WMINST) 於 2001 年以納米科學與技術研究院為名創立、2008 年 2 月 1 日更名為現稱,創院主任沈平教授正是科大「世界最細碳納米管」(2000 年,直徑僅 0.4 納米)這一標誌性突破背後的關鍵學者之一(詳見 科大「第一」與重大成就掌故);該院與 GREAT 智慧城市研究院的宏觀視角形成「一宏一微」對照,詳細沿革見 跨學科研究院集羣

2.3 鈣鈦礦光電材料的連續突破

科大近年在鈣鈦礦太陽能電池領域取得多項重要突破,呈現清晰的技術演進:


三、能源與環境可持續

3.1 能源研究院與 InnoHK 新中心

能源研究院(Energy Institute,EI)是科大能源與可持續領域研究的統籌機構,方向覆蓋清潔儲能、廢物能源化、先進電池、太陽能電池、建築能效、海洋能、智能電網及電動汽車等。科大獲香港特區政府批准新建兩個 InnoHK 研究中心,其中香港清潔與可再生能源系統研究中心(HKCRES)聚焦四大戰略方向:高性能可擴展鈣鈦礦光伏、綠色氫能生產與儲存利用、功率半導體及相關應用。

3.2 空氣質量研究「超級站」與 PM2.5 監測(自 2011 年起)

科大依託地球科學與大氣科學積累,成為香港與大灣區環境研究的重要力量。據科大公告,科大 設立了香港首個空氣質量研究超級站(Air Quality Research Supersite),可以秒級時間分辨率連續測量污染物的物理化學特性;香港特區政府環境保護署自 2011 年起,一直依賴科大提供珠三角 PM2.5 監測網絡的分析數據,使科大在區域空氣治理中扮演了「科研智庫」的角色。環境研究院(IENV)下設的 空氣質量與曝露科學部門涵蓋空氣化學、氣溶膠物理、毒性學及流行病學等方向(珠江口污染調查等完整脈絡另見 大氣、海洋與空氣質量研究)。


四、海洋科學:獨一無二的海濱科研優勢

科大是香港唯一一所擁有海濱校園內水上海洋研究設施(Ocean Research Facility,OCRF)的大學,東南亞亦極少大學具備此條件。OCRF 位於西貢清水灣滘西洲海岸線,可直接獲取高質量海水,配有大型水族館支持多元研究。主要研究區域覆蓋珠江口河口環境、香港沿岸海灣及南海深海區域,核心方向包括海洋保育與生物多樣性、全球氣候變化對海洋生態系統影響、海洋資源可持續管理,以及海洋漁業與珊瑚礁生態系統。港澳海洋研究中心(Centre for Ocean Research in Hong Kong and Macau,CORE)以科大為依託,匯聚港澳兩地海洋科研力量,開展聯合研究與人才培養。


五、金融科技與商科研究

科大 「為香港發展成為全球金融科技樞紐作貢獻」項目由研究資助局主題研究資助計劃 2018/19 資助,覆蓋區塊鏈、網絡安全、智能投顧、AI/機器學習、系統性風險、金融創新政策及人才培育八大子項目。科大商學院在金融與會計、市場學、組織行為等方向具有 高影響力研究產出,並與香港金融管理局(HKMA)開展聯合學術活動;金融科技碩士由工學院、商學院及理學院三院聯合提供,另設證券分析與金融科技研究中心、加密金融科技實驗室等平台。


六、粒子物理:大亞灣中微子實驗

物理學家陸錦標(Kam-Biu Luk)自 2021 年 9 月起擔任科大 IAS 朱經武(Paul C W Chu)講座教授暨物理系講座教授,主導基礎物理研究中心。他是大亞灣反應堆中微子實驗的共同領銜科學家,該實驗 發現了第三種中微子振盪模式。陸錦標獲頒 2014 年美國物理學會潘諾夫斯基實驗粒子物理獎、2016 年突破獎基礎物理部門、2019 年未來科學大獎(物理科學)及 2023 年歐洲物理學會高能粒子物理獎,2026 年當選美國國家科學院院士


七、科大八大核心研究方向

科大研究及發展副校長辦公室,科大將科研重點凝練為八大核心方向:先進材料、自主系統與機器人(詳見 機器人與人工智能)、數據科學、設計思維與創業(詳見 科大創業與獨角獸生態)、神經科學、公共政策、可持續發展,以及涵蓋金融科技、海洋科學、智慧城市與老齡化的新興領域。本文所述各領域,正是這八大方向在具體成果層面的展開。

注:本文所述研究者、成果發表時間、核心數據(如準確率、效率百分比)均以來源頁面所載為準,具時效性;科研成果會持續更新,引用前請以科大官方最新公佈為準。


來源

來源 · 自行復核