第十一輪計劃之研究項目摘要

學科領域: 工程學
項目名稱: 先進天線技術引領智慧未來
項目統籌者: 陸貴文教授(城大)

摘要

天線是所有無線系統的關鍵技術,如無線通訊、導航、遠程傳感、汽車雷達、無線供電、機場毫米波安檢、微波醫療成像、物聯網及寬頻互聯網等。由於對更快、更可靠、更安全無線連接需求的不斷增加,全球天線市場預計在未來將迎來大幅增長。為了滿足需求和應對即將到來的挑戰,我們將利用現有的國際領先專家來探索新天線的未知領域。本卓越學科領域計劃項目覆蓋了未來無線系統的整個無線電頻譜,包括射頻、微波、毫米波以及太赫茲。我們將用全面的視角來解決巨大的現有和新興需求。在下一代移動通信中,智能電磁表面可以將透明天線接收的無線信號進行有效的分配。透明天線是人眼不可見,而它的使用可以通過與世界互聯的方式改善我們的智慧城市。遠程傳感以及用於全球連接的衛星和深空通信需要多頻段、高增益和波束賦形的天線。新興的醫療應用將從寬頻和多頻段小型天線和陣列中獲益。無線能量傳輸和蓬勃發展的物聯網將得到下一代整流天線的推動。我們將聚焦於新的天線技術,並提供涵蓋所有方面的一站式服務,包括創新設計、理論建模、原型製作、天線和天線系統測試以及知識產權轉讓的機會。

我們具有多元化和國際化的研究團隊,包括許多來自香港並享譽世界的專家,涵蓋了天線和無線通訊的核心領域,非常有能力成功地完成本項目。本團隊還吸納了各個年齡階層的人才,在項目期間和項目結束後都能夠極大促進香港天線技術的發展。本項目將作為一個高科技中心,在廣泛的應用中推動創新天線以及其相關技術。它不僅將加速香港和大灣區天線產業的增長,並在全球範圍內展示其卓越性,還將孵化出本項目相關的香港青年人才,並吸引更多人才來港發展。這些成就將為香港和大灣區的高科技產業和企業打開新的篇章。


學科領域: 自然科學
項目名稱: 氣候變化下粵港澳大灣區可持續發展的區域地球系統研究
項目統籌者: 甘劍平教授(科大)

摘要

粵港澳大灣區是全球發展最快的灣區之一,覆蓋珠江流域56 000平方公里的廣闊陸地和20 000平方公里的鄰近海洋。該區域擁有超過8 000萬人口,是國家發展戰略下的全球新科技創新中心。為確保大灣區可持續發展,我們需要建立一個健康及韌性的環境,而這取決於由岩石圈(陸地)、水圈(海洋和河流)、大氣層和生物圈(生物)構成的大灣區區域地球系統的可持續發展。

大灣區的區域地球系統主要受到陸地、海洋和大氣的內在過程調節,並同時受到陸-海-氣之間相互作用的外在過程控制。例如,珠江流域的地表過程受到陸地過程、水生環境和大氣之間複雜相互作用的控制,它們共同調節流入鄰近海洋的淡水量以及流入珠江的營養物和污染物負荷。這種相互交織的物理和生物地球化學過程發生在區域地球系統的多個時間-空間尺度上,並對日益加劇的人類活動和氣候變化作出反應。它們整體形成了一個綜合的陸地-海洋-大氣-人類活動-氣候系統,決定了短期和長期的環境可持續發展、碳收支和碳中和、以及大灣區的繁榮和發展。

僅靠單一學科無法全面解決大灣區面臨的複雜而緊迫的環境挑戰。區域地球系統研究已成為許多國家和地區實現環境可持續發展的重要戰略舉措,但目前在全球範圍內仍處於起步階段。擬開展的項目將採取前所未有的多學科研究方法,通過建立大灣區區域地球系統框架,研究自然力量、人類活動和氣候變化之間的相互作用。通過這一開創性的跨學科研究,本項目將建立一個集成所有數據和科學認知並提供可視化界面的先進數字孿生平台或數字模型,以刻畫大灣區的時空狀態和演變,並模擬區域地球系統的未來情景,為大灣區提供數據驅動的可持續環境決策。本項目將結合跨學科視角、先進科學和技術方法,聯合世界一流的研究團隊,提供基於人類-區域地球系統綜合評估框架的全面知識和基於科學的應對策略,以保護環境和大灣區的發展,並為全球類似的灣區提供研究案例。