新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）研究团队利用一种名为「旋磁双零折射率超材料」（GDZIMs）的全新光学极端参数超材料，研发出一种基于GDZIMs的崭新光波操控机制，有望革新光通信、光学成像（用于生物医学）和纳米技术等领域，推动集成光子芯片、高保真光通信及新型量子光源的发展。这项研究由科大赛马会高等研究院临时院长兼物理系讲座教授陈子亭教授，以及物理系访问学者张若洋博士共同领导，并已发表于《自然》期刊。 GDZIMs与光学涡旋的潜力 GDZIMs是一种独特的光学超材料，其特性恰好位于两种不同光子拓扑相变的临界点，能以突破传统认知的方式操控光波。GDZIMs与传统材料有所不同，它同时具有零电容率和特殊的磁光特性，可稳定地生成时空光学涡旋——一种同时在时间和空间维度同步旋转的光场模式，使其在光传播控制方面具有卓越效能，对众多先进技术的应用发挥至关重要的作用。 研究人员通过构建磁性光子晶体并将其参数调节至相变临界点，首次实现了这种超材料，利用微波实时场扫描系统，他们进一步证实，当光脉冲撞击GDZIM平板时，会反射形成时空涡旋 – 这是一种在时空维度同时呈现涡旋结构、携带横向轨道角动量的特殊光波包。研究揭示这种涡旋光的产生源于GDZIMs的内禀拓扑特性，因此涡旋光的产生不会受到系统尺寸或周围环境的影响，呈现出极强的稳定性。此一重大突破有望提升光学技术性能，以助构建更快速和更安全的光通信系统。 陈教授表示：「这项研究连通了超材料、拓扑物理学和结构光场三个重要物理学，基于超材料拓扑特性，确立了就时空光场操控机制的全新概念。研究成果有望推动超高精度和高效率光学器件的设计，同时开辟广阔的应用前景，我们对其潜力的探索目前仅初现端倪。」 张博士补充道：「这种生成时空涡旋机制的拓扑稳定性确实令人瞩目，为开发新型超材料和光操控技术提供了一个有力的平台，对转化为通讯和高性能光子电路等领域的工业级应用奠定了坚实基础。」

香港科技大学（科大）工学院的跨学科研究团队最近成功开发了一套「拟人化认知编码系统」，让自动驾驶车（自驾车）能像人类司机般「思考」，综合判断复杂路况。这项崭新技术可将整体交通风险降低26.3%，而对于行人及骑行者等高风险群体来说，潜在意外更大幅减少51.7%。与此同时，自驾车的自身风险也下降了8.3%，为自动驾驶技术的安全性迈进一大步。 现行自动驾驶系统的一大局限，在于其「单对单」风险评估机制，即每次只能比较两个选项，无法像人类司机那样全面考虑道路上的多方互动，例如在十字路口优先让路予行人，再适度调整与附近车辆距离；一旦确定行人安全，再迅速将注意力转向其他车辆。这种动态决策能力，称为「社会敏感度 (social sensitivity)」。 为了让自驾车可「学习」人类的社会敏感度，科大土木及环境工程学系讲座教授杨海牵头的研究团队借鉴了神经科学、认知科学和伦理学概念，开发出符合人类认知逻辑的编码方案，为自动驾驶系统配备接近真人司机的感知、评估与行动能力。 该系统结合了三项关键创新： 一、个体风险评估模组 (Individual Risk Assessment)：评估每位道路使用者（包括行人、单车、电单车与邻近车辆）的潜在风险，包括分析其速度、相对距离和行为规律，例如，在路边行走的小孩会被归类为高风险群体。 二、社会权重风险映射模组 (Socially Weighted Risk Mapping)：在决策过程中引入伦理权重，优先保护弱势群体，例如在实际应用上，自驾车即使在规则允许前进的情况下，亦可能会主动礼让行人。 三、行为信念编码模组 (Behavioral Belief Encoding)：能预判自驾车决策对整体交通状况的影响，举例说突然变道会否导致周边司机急刹，或者加剧路面挤塞。

香港科技大学（科大）工学院研究团队成功研发一款名为MOME的人工智能（AI）大模型，利用全国规模最大的多参数磁力共振成像（mpMRI）数据建构，能够准确区分良性及恶性肿瘤，准确度媲美拥有五年以上经验的放射科医生。团队正与深圳市人民医院、广州市第一人民医院、云南省肿瘤医院等超过十间医院及机构合作，展开大规模验证，以进一步评估系统成效，为投入实际应用做好准备。 中国最大mpMRI数据集 乳癌是全球女性最常见且致命的癌症之一，早期筛查、准确的分子亚型分类，以及对治疗反应的预测，对乳癌治疗十分关键。尽管mpMRI数据能提供丰富的诊断资讯，但对于传统AI系统而言，整合这些数据的多种成像模态（即磁力共振中不同的成像序列）仍存在不少挑战，特别是在真实临床环境中，某些模态或有缺失的情况。 为了应对这些挑战，科大研究团队与多家医疗机构合作，构建了目前市场上最大的中国人乳腺多参数磁力共振成像数据集，并设计出一款能够处理异构输入的AI大模型。这个名为MOME的模型采用「混合专家框架」，并以「Transformer」深度学习架构为基础，能够灵活融合多模态信息，即使在部分成像序列缺失的情况下，依然能维持高稳定性。该模型亦支援分子亚型分类，并预测患者对治疗方案的反应。 可避免不必要化验及预测治疗成效 在测试中，MOME对乳癌的诊断准确度达到了拥有五年以上经验的放射科医生的水平。该模型能够准确识别BI-RADS 4类患者中（乳癌风险在2%至95%之间）的良性个案，从而减少此类患者接受穿刺化验的需要。MOME对预测病人进行前辅助化疗的反应亦有出色表现，该治疗方案能在手术前缩小肿瘤，提高手术成功率。此外，系统亦能及分辨高侵袭性乳癌亚型，以及需采用专门治疗方案的三阴性乳癌。

由香港科技大学（科大）化学系孙建伟教授和林振阳教授领导的研究团队，成功发现催化对映选择性II 型[5+2]环加成反应，并就合成手性桥联多环结构的挑战提供了应对方案，尤其是那些带有桥联七元环亚单元的复杂分子结构。这种崭新的方法使用了3-氧化吡喃叶立德分子，能控制合成分子的形状，有望日后能快捷又有效地合成更多其他复杂化合物，包括一些重要的天然合成物和药物分子。 手性桥联多环结构，尤其是带有桥联七元环亚单元的结构，是一种复杂而又非常重要的分子结构，常见于自然界的天然合成物和一些有用的药物中，但过往要合成这种复杂的分子结构非常困难。 在现有的方法中，多功能偶极分子（例如 3-氧化吡喃叶立德分子）内 [5+2] 环加成是少数能够合成此类复杂分子又比较有效的方法。这次研究是催化对映选择性 II 型环加成首次成功合成分子，可说是在合成复杂天然合成物方面上的重大突破。 研究团队在催化不对称氧化吡喃𬭩叶立德的type II型[5+2]环加成反应中，要实现高对映选择性控制的同时，更成功克服了产生反Bredt规则的高张力双键的挑战。与过往的共价催化策略不同，这次研究是首次将非共价的手性酸催化策略应用到氧化吡喃𬭩叶立德的环加成反应中，为该类反应的不对称控制提供了新方向。值得一提的是，由研究团队的实验室所发展的SPHENOL骨架衍生的手性磷酸在该类环加成反应中表现出了优异的效果。手性磷酸具有双重作用，既作为决定速度的烯醇化过程的催化剂，又作为对映体选择性C-C键形成的手性催化剂。 透过这个崭新的催化方法，期望将能合成各种多功能的桥环结构，而且这些结构本身亦是关键中间体，有潜质能进一步再合成一些重要的天然合成物和药物分子。孙教授补充：「这个策略不但可以扩展到其他不对称环加成反应，更为复杂分子的快速合成和多样化提供了基础。」 这项研究已于2025年5月在《Nature Synthesis》期刊上发表。    

香港科技大学（科大）今日于2025亚洲医疗健康高峰论坛上，分享其对未来医学与健康领域发展的前瞻性见解及彰显其在医疗科技创新方面的领先地位。作为高峰论坛「专题分论坛及医疗创新」界别的唯一合作伙伴，科大向逾千与会者，包括：来自全球的政策制定者、医疗专家、业界领袖、初创公司及投资者，重点介绍科技创新与产学研的合作如何缔造更公平及可持续发展的医疗体系。 高峰论坛由香港特别行政区政府及香港贸易发展局（贸发局）合办，于香港会议展览中心举行的开幕典礼邀请了多位重量级领导出席，包括香港特别行政区政府行政长官李家超先生、国家卫生健康委员会副主任曹雪涛院士，以及世界卫生组织总干事谭德塞博士。香港特别行政区政府医务卫生局局长卢宠茂教授及中国工业和信息化部消费品工业司一级巡视员冯海沧先生作特别致辞。 主题环节：推动医疗健康公平与创新 首场主题环节《塑造更公平与可持续的健康体系》汇聚了多位国际知名专家，包括科大校长叶玉如教授、亚太经合组织卫生工作组主席Victor Yosef MELT CAMPOS医生、法国大学医院全国协会主席国际事务特使Frédéric RIMATTEI先生、世界卫生组织驻华代表Martin TAYLOR先生，以及中国医药创新促进会副会长吴晓滨博士，并由香港大学教研发展基金主席徐立之教授主持，讨论重点为消除医疗差距及发挥学术与产业的协同效应。 科大校长叶玉如教授表示：「我们的时代面对非常复杂的健康议题，从爆发大规模的疫病到医护人力短缺，都需要各方前所未有的合作。大学是促进全球健康公平的强大催化剂，但没有任何一间院校或机构能独自解决系统性挑战。我们必须透过培育人才、推进转化研究和建立合作伙伴关系，并加速从科技创新转化为产生具影响力成果的过程，让优质医疗保健成为全民的权利。」 

由香港科技大学（科大）培育的本地医疗科技创新公司－全境智能有限公司（PanopticAI）及SmartCare 与港怡医院缔结重要的合作里程碑。合作协议签署仪式由科大校长叶玉如教授 、IHH医疗集团首席执行官 Prem Kumar NAIRs医生及香港贸易发展局副总裁刘会平博士见证，标志着三方在人工智能驱动护理方面的策略性合作，共同发展并应用智慧诊所方案于港怡日间医疗中心，而该中心将于2025年年底启用。此项合作体现了科大和港怡医院致力将卓越研究成果转化为实际应用，并透过大学强大的创业生态系统促进医疗领域的进步。 在此项合作协议下，PanopticAI（科大的衍生公司）和SmartCare（由科大计算机科学及工程学系孵化创立）将会结合各自的尖端技术，并应用在位于金钟、全新的港怡日间医疗中心。三方旨在透过开发及推行人工智能辅助的数字化临床工作流程，将先进的人工智能技术应用于医疗服务，从而提升服务及营运效率，并提供无缝衔接的个人化病人体验。   此项三方合作将结合PanopticAI的非接触式生命体征监测技术及SmartCare应用多模态语言大模型、以病人为本的诊疗平台，为港怡日间医疗中心开发一套整合方案。在合作首阶段，智慧诊所方案的主要功能包括病人求诊前的相关人工智能流程，例如网上客户服务、网上预先登记、病人分流等，港怡日间医疗中心将会试行方案，并作为未来或扩展至港怡医疗网络诊所及其他服务之蓝图。  作为全球创新及创业的领导者，科大透过其企业孵化计划、创业指导及种子基金，为两间初创公司提供重要支援。PanopticAI 源于科大在生物医学与人工智能的跨学科研究，而SmartCare则由科大计算机科学及工程学系助理教授陈浩教授领导的智慧医疗实验室（SmartLab）开发，充分运用大学在多模态语言大模型及改善临床工作流程方面的突破技术。

香港科技大学（科大）工学院的研究团队成功研制出一款新型弹性合金Ti₇₈Nb₂₂，该材料具备高效固态制热效能，而且在弹性变形过程中所表现的可逆温度变化能力，为普通金属的20倍，为传统的蒸气压缩制冷和热泵技术提供环保的绿色替代方案。 全球近一半的能源消耗用于供热，包括建筑供暖和工业供热。现时，全球主要通过燃烧化石燃料供热，不仅产生大量温室气体，而且消耗大量能源。固态相变热泵是较为环保的替代方案，但其能效却局限于卡诺极限的50%至70%。如何突破这能效瓶颈，一直是全球面临的重大挑战。 为应对这个挑战，科大机械及航空航天工程学系孙庆平教授的研究团队提出利用弹性变形产生的温度变化实现制热。虽然这种热弹效应（Thermoelastic effect）早在19世纪就由著名科学家开尔文、焦耳和杜哈梅尔发现，但常规金属的热弹效应非常微弱，因而无法应用。孙教授的团队研发出具有[100]织构的Ti₇₈Nb₂₂马氏体多晶合金，该材料在弹性变形时表现出4–5 K的可逆温度变化——达到普通金属（通常仅约0.2 K）的20倍。而且，新材料的热能效达到卡诺极限的90%，媲美商用蒸汽压缩制热能效。 团队进一步发现，某种特定的铁弹性马氏体合金具备更佳的热膨胀特性，可实现高达22 K的温度变化。这项研究为绿色热泵产业展现出极具潜力的发展前景，并首次提出基于非相变原理的绿色高效供热解决方案。 孙教授表示：「这项发现从根本上改变了热弹效应过于微弱、难以应用的传统认知。我们的研究证明了仅靠弹性变形就能实现高效固态制热。」

香港科技大学（科大）近日与山东两大医药上市公司：绿叶制药集团（绿叶制药）与博安生物技术股份有限公司（博安生物）签署合作协议，共同推动生物医药领域的前沿协作、成果转化及人才培育，以支持科大发展医疗科技及申办「香港生命健康研发院」等策略举措。 深化前沿医药研究及人才培育合作 绿叶制药是专注于创新药物研发的领先中国医药企业，近年于中国内地、欧美、日本等主要医药市场成功上市13款新药，在中枢神经系统（CNS）治疗领域居领先地位。其子公司博安生物则是一家全面综合性生物制药公司，特别聚焦研发肿瘤、自身免疫、眼科和代谢疾病新药及治疗方法。根据协议内容，科大将与两所企业就临床前及临床研究、前沿科学领域探索、人才培训及交流和科研成果产业化等范畴展开深度协作。 其中，科大与博安生物将特别聚焦开发新型抗癌药物和癌症新疗法；与绿叶制药则会集中研究神经科学与中枢神经系统疾病的新疗法，以及先进药物递释系统。此外，两家企业亦将支持科大培育医药创新领域人才，为学生提供研究和实践的产业基地，并提供相关科研技术落地应用平台。 科大副校长（研究及发展）郑光廷教授乐见与两间公司达成多领域合作，他表示：「科大一直致力推动科研成果产业化，积极搭建从实验室走向市场的完善产业链。我们长期深耕生物医药领域的创新研究，近年更积极拓展医疗创新合作网络。我们期待，透过结合AI与生物医学的交叉优势，科大可与两家企业携手协作，进一步推高产业化能力，并共同探索智能药物开发、数据驱动的临床研究等前沿方向，加速创新成果落地转化，为全球带来更精准、高效的医疗方案。」