创新「理」程三十年,智绘未来新篇章。
践行「开物成务 励学利民」的校训,三十年来,理大不断推动科研创新,贡献国家与社会需求。理大科研的创新发展,不仅依靠先进科研设施,更重要的是拥有一批具有社会与国际影响力的顶尖学者,他们通过新科学、新技术、新成果转化,为社会进步与发展贡献着香港智慧。
由香港科技创新联盟举办的「中银香港科技创新奖」是一个为推动香港科学技术创新而设立的奖项,也是展示香港科技创新重大成就的闪耀舞台。自2022年该奖项举办以来,理大连续三年、总共有六位科学家获嘉许,获奖人数为香港院校之最。这六位科学家的科研涵盖了「先进制造」、「金融科技」、「生命健康」、「人工智能及机器人」四个领域。
今天,让我们走近这几位理大科学家,听听他们的科学理想和科研故事,一起感受理大人的荣耀之光。
做一件喜欢的事、研究一个有趣的题目,可以坚持多久?
理大梁显利生物医学工程教授、生物医学系讲座教授、智龄研究院院长及赛马会智龄汇总监郑永平教授一直醉心于从事生命健康领域的创新科研,已经近三十年。
1997年,郑教授在理大获得生物医学工程博士学位,后前往加拿大温莎大学完成博士后研究,在1998年开始便回到理大工作,并从助理教授一直晋升为讲座讲授,他还曾经担任理大生物医学工程学系创系主任。
作为生物医学超声波和智龄技术领域的创新学者,郑教授在理大工作的近三十年间,凭借在人工智能和图像处理领域顶尖的技术、以及150多项专利,推动了理大生命健康领域的卓越研究,并因其在该领域的杰出成就,于2022年荣获首届「中银香港科技创新奖」。
对郑教授而言,投身科研就是要造福社会。郑教授与研究团队研发的「无辐射便携式三维超声波脊柱侧弯评估系统」(Scolioscan),使患者无需承受传统X光辐射的影响,安全、低成本和频繁地进行无辐射的脊柱侧弯评估。这项发明已在多个国家应用于临床诊断,帮助发现早期脊柱侧弯问题和跟进治疗。他研发的另一个用于「测量脂肪肝和肝纤维化的便携式超声系统」(Liverscan)也成为践行「励学利民」、造福社会的成功典范。
郑教授的梦想是研发更多实用的医疗设备,服务有需要的人士,尤其是儿童和长者。他深信,在科研这条道路上,坚守信念,持之以恒,就是开启机会之门的钥匙。
洒在滚烫热煎锅上的水滴和油滴没有立即蒸干,而是悬浮在自身快速产生的蒸气膜上,这就是经典的物理现象「莱顿弗罗斯特效应」。这一现象自1756年起便成为困扰工程热物理学家的一大难题。
2022年,这一百年物理效应难题终于被中国科学家破解。他就是理大协理副校长(研究及创新)、郭氏集团仿生工程教授、机械工程学系讲座教授王钻开教授。王教授是仿生工程和表面科学领域的专家和杰出学者,他凭借在「先进制造领域」的杰出成就,荣获「中银香港科技创新奖2022」。
王教授的研究主要集中在开发创新的功能性仿生表面,解决多领域科学与技术瓶颈问题。科学上,他回应了三个百年经典问题——固液接触时间的最小极值是多少、如何实现液体自主择向和如何克服1756年发现的「莱顿弗罗斯特效应」。技术上,王教授及其科研团队引领了仿生表界面科学在水和能源收集、散热、流体运输、柔性电子等领域的应用前沿。
科研来源于生活,也是为了解决生活中遇到的挑战。王教授一直鼓励研究团队和学生要积极主动、热诚和坚毅。坚持不懈地面对关键科学问题,攻克恒久的技术难题,通过卓越研究推动科学进步,踏进更广阔的科研世界。
在数字经济蓬勃发展的今天,区块链技术作为一种颠覆性的创新,正深刻改变着我们的生活。随着技术的进步,保障其安全的重要性愈发凸显。面对量子计算机的挑战,现有的区块链系统急需强化其密码学基础。
理大电子计算学系研究与发展副主任区文浩教授、理大电子计算学系教授及区块链技术研究中心主任罗夏朴教授「双剑合璧」,积极探索解决方案。
他们研发出新的演算法以保护区块链生态的资产、系统和网络安全,为区块链技术提供密码学基础,对于构建在区块链平台上的金融科技应用产生巨大作用。
区教授和罗教授凭借在「金融科技领域」的杰出成就,荣获「中银香港科技创新奖2023」。
在后量子密码学方面,区教授提出量子安全演算法,如量子安全匿名加密现金,为向后量子时代的过渡做出贡献。另外,他给出了一种以分散式方式存储和使用签名密钥的协定,有效防止单点故障和密钥被盗。区教授还构建了首个针对共谋攻击、适用于多种程式的水印方案。研发出一种能有效保障区块链隐私的技术,利用分布式计算和GPU加速提升零知识证明的效率。
罗教授对区块链生态系统的安全进行了全面性的研究,包括用户端,到区块链平台和二层系统,再到智能合约和各种去中心化金融应用。罗教授通过揭示关键安全漏洞和研发创新的解决方案来抵御各类复杂攻击,成为智能合约和区块链系统安全分析的先行者。
区教授和罗教授的创科之路始于对科学发自内心的热爱,和对未知的好奇与执着。他们的努力与成就,彰显了在区块链与网络安全领域的卓越能力,激励着每一个关注科技进步的人。
理大工业及系统工程学系超精密加工与计量学讲座教授、超精密加工技术国家重点实验室(香港理工大学)主任张志辉教授是一位土生土长的香港科学家。他在精密工程、超精密加工、精密计量和智能精密制造领域拥有超过26年的创科和研究工作经验。张教授凭借在「先进制造领域」的杰出成就,荣获「中银香港科技创新奖2023」。
「近视」是儿童最常见的疾病之一,尤其发育中的青少年,近视加深,即眼球过度拉长。眼球拉长是无法逆转,若情况恶化会增加日后患上黄斑病变、视网膜脱落等并发症风险。
2023年,张教授首创的超精密纳米多环加工技术,已成功应用于新型纳米多环离焦综合眼镜(NMDIS)镜片的开发和精密制造。
这款NMDIS镜片具有环形间隔的校正区和离焦区:近视区的功能类似普通凹透镜,以矫正视网膜中心的视力,而离焦区则将光线稍微聚焦在视网膜前方,以实现近视离焦,能有效抑制眼球伸长,减缓儿童近视加深速度,将造福数百万近视学童。此外,他研发的新型磁场辅助批量超精加工技术和设备,也已成功用于大规模超精加工手术工具。
理大是张教授梦开始的地方,他分别在1993年、1996年和2000年取得理大制造工程学(一级荣誉)学士、哲学硕士和博士学位,之后便在理大开始自己的学术生涯。张教授希望利用科技和知识,改变未来,造福社会。期待张教授在理大将更多技术带入社会,将更多的科研成果带入市场。
理大理学院副院长(科研)、应用物理学系教授柴扬教授对研发人工智能感应技术的贡献备受认可。他在「人工智能及机器人」领域的开创性研究,特别是在开发仿生感算融合计算范式方面,使人工视觉传感器能够直接在传感器内处理信息。柴教授凭借在「人工智能及机器人领域」的杰出成就,荣获「中银香港科技创新奖2024」。
为了应对传感端计算效率低下的重大挑战,柴教授提出仿生感算融合计算范式,从而改变了传感器层级的AI计算方式。他将这一感测器内计算范式具体化应用于视觉传感器的硬体实现中,使计算效率得到提升,并增强了其功能,包括提升了图像识别的准确度、在极低或极高光照条件下实现视觉适应,以及对动态运动的快速感知等。
受到自然生物感知系统的启发,柴教授的研究团队致力于探索如何通过新型硬件设计将感知与处理功能融合在一起。通过模仿生物视觉系统,该团队开发了能够提高图像识别准确性、适应极暗/极亮光照以及不同波长,并能够灵活感知动态运动的视觉传感器。
柴教授对推进科学知识的创新充满热枕,对他而言,做科研是件很酷的事情。作为一名科研人员,他享受科研成果取得重要进展的时刻;作为一名教育工作者,他很高兴能与学生一起成长,分享他的科研经验。
▲部分图片和文字资料来自中银香港科技创新奖官网
聚焦发展,锐意创新。理大将继续紧密配合社会需求,为香港的发展和国家的科技自立自强贡献力量。
祝福理大,下一个十年,创新更有突破!