学科领域: 生物学及医学
项目名称: 植物液泡生物学和生物技术研究中心
项目统筹者: 姜里文教授(中大)
摘要
植物细胞中液泡是一个至关重要的细胞器,维持细胞内物质有序循环和细胞稳态。在植物生长发育过程中,液泡能够动态调节自身大小和形态,并能有效响应高温、盐碱、干旱等环境胁迫以及病原体入侵。目前,关于液泡的形成机制、动态调控规律及其与其他细胞器的相互作用网络等关键科学问题认知甚少。阐明这些基础生物学过程,对于提升农作物产量、实现农业可持续发展具有重要战略意义。
我们团队整合了来自细胞生物学、生物化学、分子生物学、人工智能及先进成像技术等领域的顶尖跨学科研究学者,以聚焦植物液泡生物学的基础研究。我们旨在依托先进的电子显微镜技术和前沿生物技术手段,筹建「植物液泡生物学与生物技术研究中心」(CPVBB),致力于打造国际一流的植物液泡生物学创新研究和技术开发平台。该中心将促进全球科研合作,开发改良作物抗逆性与提高产量的关键技术,并为青年科学家提供系统化培训。这一重要举措将有力推动香港成为植物液泡生物学研究领域的领导者,为香港、粤港澳大湾区乃至全球的科学发展、可持续农业实践、粮食安全与经济增长作出重要贡献。
学科领域: 自然科学
项目名称: 拓朴和强关联量子材料的研究
项目统筹者: 罗锦团教授(科大)
摘要
技术突破经常是由我们对新型材料的理解和发现的进步所驱动。例如,我们对半导体中量子效应的理解促进了晶体管的微型化,最终开创了数码世纪。本项卓越学科领域计划专注于量子材料的研究,以推动技术进步。
理解量子材料至关重要,因为我们现在认识到电子的性质可以在不同材料中显著改变。例如,虽然自由空间中的电子具有质量,但在某些晶体结构中,它们可以表现得像是没有质量一样。此外,尽管电子通常具有动能,我们可以设计材料,使其中的电子失去所有的有效动能。这将使电子间的相互作用更为显著,从而产生新型超导和磁性等物理现象。此外,电子与光之间的相互作用在量子材料中也将受到深层变化。改变电子的性质也将带来创新的电子、磁性、光学和量子信息器件的设计和机遇。
在本计划中,我们将在理论上预测各种材料中电子的独特性质。我们还将于香港的实验室中合成这些材料。本团队具有能力来进一步表征这些材料,并制造纳米级器件,能够在接近绝对零度的温度下测量其独特性质。
这项计划将显著提升香港在量子研究方面的能力。该计划的成果预期将引领新型功能电子器件的开发,并可能促进该地区的技术突破。此外,这项计划还将有助于培训大量年轻人,培养出新一代的量子研究专家。
学科领域: 人文学及社会科学
项目名称: 运用科技与生物数据推动低资源环境儿童的早期发展
项目统筹者: 黄俊文教授(中大)
摘要
在资源匮乏的环境中成长的儿童(如农村及城市低收入家庭),在语言、认知和社会情感等领域面临较高的发展迟缓风险,并伴随着大脑结构和功能上的可测量差异。由于早期发展的挑战可能持续至童年以后,这些儿童往往缺乏准备,很难接受高等教育、适应现代社会向高科技及服务业转型、取代人力制造业的经济模式。经济学的研究表明,促进儿童早期发展能创造人力资本,帮助发展中国家脱离中等收入陷阱。然而,现有的最佳儿童早期发展干预计划多为教师密集型且成本高昂,难以大规模推行。
我们的卓越学科领域计划项目的使命是设计并实施具成本效益的儿童早期发展干预策略。本项目获得卓越学科领域计划资格,源于研究团队杰出的研究及服务记录,涵盖人文学科、发展科学的跨学科专业知识,扎根小区、联合香港与中国内地多家非盈利机构的研究经验。更重要的是,此项目未来的成功将为国家的经济发展带来深远的影响
在这个早期探索的项目,我们将与国内及本地多间公益组织合作,招募来自资源匮乏环境的儿童参与研究。我们将 (a) 设计和评估不同成本的干预方案,(b) 利用生物数据识别需要最高成本干预的儿童,确保资源分配给最有需要的孩子, (c) 评估干预成效的神经可塑性机制-依托此项目建立的大型数据库,实现全面解答基础科学问题的目标。
只有将包括语言学、教育学、神经科学、生物信息学及儿科学的多元专业知识贯通融合,才能实现这个跨学科的卓越科研成果。我们的团队由年轻和资深研究学者组成,在语言与人类发展领域享有全球声誉,被公认为连结人文科学与自然科学的领导者。为了实现此项目的目标,我们将充分运用与国内小区合作伙伴的丰富合作经验,结合承担研资局和其他机构资助的大规模研究的启示,应对人类发展与早期干预的多重挑战。本卓越学科领域计划将实现儿童早期发展研究的颠覆性进步,同时也将彰显香港在推动内地发展中的独特地位。