项目名称：香港代谢医学研究所
项目统筹人：徐爱民教授（港大）
摘要
糖尿病及其相关代谢并发症的患病率在全球范围已攀升到流行病水平，并成为公众健康的主要威胁因素。糖尿病不仅缩短患者10-15年寿命，其并发症也严重降低患者的生活质量。为减轻糖尿病及其慢性并发症所带来的巨大经济及医疗卫生负担，我们拟整合香港本地四所高校的研究平台，组建一个在代谢和血管医学、多组学、生物信息学、人工智能、化学和医学工程多方合作的跨学科研究联盟。我们的团队成员在发现和鉴定数种具有诊断和治疗潜力的代谢激素方面作出了重要的原创贡献，并且是三家在中国和美国上市的生物技术公司的创始人。我们已成功开发出用于诊断糖尿病及其并发症的试剂盒并获得相关临床批文。此外，我们的临床研究人员建立了包括从1995/6年开始的香港心血管危险因素流行病学研究（CRISPS）长期随访队列，可针对过去20年的糖尿病及其并发症进行前瞻性评估。同时我们还拥有一个独特的生物样本库，收集了接受减肥手术的肥胖/糖尿病中国人群的不同部位脂肪组织。
我们的前期社区人群研究已确认中央肥胖（过量腹腔脂肪堆积）是中国人糖尿病发病的主要危险因素。因此，我们提出的假设是：脂肪组织功能紊乱、脂肪病理性重分布和脂肪细胞因子的异常分泌是中国人群中糖尿病及其并发症的早期病理特征。基于此“脂肪组织中心”假说，我们将利用多组学技术研究在中国人群肥胖/糖尿病患者不同部位脂肪组织的分子特征谱，阐述腹腔脂肪为何比皮下脂肪更易对心血管及代谢健康造成危害。我们也将利用啮齿类和大型动物模型，揭示脂肪组织病理性重分布和脂肪因子分泌异常如何诱发糖尿病及心血管并发症的分子机制。同时，我们将利用丰富的临床资源，寻找早期诊断中国人糖尿病及其并发症的新型生物标记物和代谢物；并通过大数据分析和人工智能技术，开发诊断试剂和基于生物标记物的糖尿病风险预测模型。另外，我们将尝试研发新手段，将“坏”脂肪细胞转化成“好”脂肪细胞来治疗糖尿病。为了推广运动防控糖尿病，我们将在社区招募糖尿病前期志愿者，开展随机临床试验并结合深入的动物研究，寻找介导运动改善代谢健康的传感器和分子通路，并揭示运动不能改善部分患者代谢症状的原因。我们的长期目标是为糖尿病和心血管并发症的预防、早期干预和个体化治疗发展更加有效的策略，成为亚洲一流的代谢医学研究机构。
项目名称：斜坡安全中心
项目统筹人：吴宏伟教授（科大）
摘要
山泥倾泻在香港等众多地区和国家经常发生，破坏力惊人，严重威胁人身及财产安全。 近年，由于极端降雨事件频生，世界各地山泥倾泻的数量、崩塌体积和滑动距离都显著增加。香港天文台的监测数据表明，香港最高小时降雨量在过去几十年大幅提高。2008年6月一场极端暴雨袭击大屿山，导致2,400多处山泥倾泻。2009年8月莫拉克台风席卷台湾，引发的山泥倾泻造成600多人死亡。据香港政府土力工程处估计，假如2008年大屿山暴雨及2009年莫拉克台风发生在人口密集的香港岛，山泥倾泻的数量会分别高达2,000和50,000，伤亡人数将超乎想像。尽管香港的斜坡安全管理系统在过往降雨中表现出色，誉满全球，但对未来可能出现的极端降雨事件尚未做好充分准备。为了确保香港社会的韧性，极需以创新的方式和前所未有的规模对斜坡安全进行彻底研究。
本项目将建立世界领先的跨学科斜坡安全中心，针对未来可能发生的极端降雨提供创新性的、绿色环保的斜坡安全解决方案。中心将充分利用香港的专业知识和经验，汇集气象学、数学、岩土工程、电脑科学与工程、生态科学、环境科学（特别是水土保持学）、社会科学（特别是心理学）、信息学（空间和地球）和工程教育学等领域的专家开展跨学科研究工作。主要成果将包括：(i) 多层次的滑坡预警系统和绿色环保的滑坡风险控制措施；(ii) 用于预测极端天气的先进人工智慧系统；(iii) 采用深度学习进行数据分析的多方位监测系统（由卫星、无人机和地面传感器构成）；(iv) 用于山泥倾泻风险分析和管理的动态压力测试方法；(v) 为专业人员及公众提供的新颖大规模开放式在线课堂；(vi) 世界一流的大型实验装置及基于先进本构模型和物质点法的斜坡理论分析方法。
斜坡安全中心为应对未来极端降雨事件提供的解决方案将惠及香港的社会、经济、学术各领域，并有望被巴西、意大利及日本等受到山泥倾泻威胁的国家和地区采用。
项目名称：利用高能粒子撞击研究物质的基本结构
项目统筹人：朱明中教授（中大）
摘要
希格斯玻色子（俗称“上帝粒子”）的发现揭开了基础物理学黄金时代的序幕。希格斯玻色子是一个基本粒子，通过一种新的基本相互作用力，赋予轻子，夸克和弱力载体（W及Z粒子）的质量。当今基础物理学中最重要的任务之一是测量和表征希格斯玻色子的性质，包括它与其他基本粒子的相互作用。如果希格斯玻色子与隐藏的粒子（如暗物质粒子）耦合，它还可能为探寻新物理打开一扇新窗口。如许多理论所预测，甚至可能存在多个希格斯粒子。在接下来的十年中，欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）将进行两次升级，以达到前所未有的14 TeV对撞能量和强度5-7x1034cm-2s-1，大大扩展了其对新物理的灵敏度。在先前3次研资局协作研究金（CRF）资助的支持下，项目团队已成为亚太地区最活跃的大型强子对撞机ATLAS实验成员及粒子物理理论组。我们将会在这个关键时刻抓住机遇，追寻可能彻底改变我们对物质基本结构理解的突破性发现。我们对希格斯粒子进行了初步的基础研究，测量了它的自旋和宇称性质，及其与标准模型粒子的耦合，并设计了探测超越标准模型物理的新策略。我们开发了分析工具，并在香港建立了ATLAS计算中心。建基于这些经验，我们计划进一步测量希格斯粒子的特性，搜索新物理，开发粒子物理理论，参予ATLAS探测器升级工作，为拟议中的高能环形正负电子对撞机（CEPC）的研发做出贡献，并开发大数据计算和机器学习的改进技术。我们的项目处于基本粒子物理研究的最前沿，将会提升香港科学界的形象及其全球影响力，吸引学生学习STEM科目，并促进物理学，电子学，探测器开发，计算机和数据科学的跨学科研究。