项目编号： C1073-25G
项目名称： 利用废弃物生产铁盐以实现集成化和可持续的污水管理
项目统筹者：袁志国教授
院校名称：香港城市大学
项目摘要
污水处理在异味控制、污染物去除及污泥处理方面高度依赖铁盐类化学品。当前铁盐主要采用异地集中生产并经长距离运输供应，带来较高成本和显著碳排放，并伴随职业健康与安全风险，其供应模式在安全性与系统韧性方面有较大优化空间。
本项目提出可持续且具韧性的技术路径，通过城市废弃物流资源化，在污水处理系统内实现铁盐本地化生产。项目利用可再生电力，将沼气中的二氧化碳与城市固体废弃物中的废铁转化为铁化合物，并安全高效回用于污水系统。同时该过程实现沼气提质。
通过在污水处理领域构建物质与碳循环闭合体系，该路径有望降低温室气体排放及化学品和运行成本，提升系统运行安全性与供应保障能力，为香港实现碳中和减废及韧性城市基础设施提供支撑。
项目编号： C1077-25G
项目名称： 揭露与打击诈骗：心理与社会视角下的有效干预策略
项目统筹者：周树华教授
院校名称：香港城市大学
项目摘要
诈骗活动每年令全球经济损失超过一万亿美元，但现时的防御措施因各学科缺乏协调而未能充分发挥效用。本计划率先建立统一的「生物—心理—社会」防护模式，通过五个相关联的子课题，结合人工智能、神经科学、心理学、犯罪学及传播学的专业知识。团队首先会运用人工智能数据分析技术，建立全面的诈骗手法分类系统。同时，团队会研究受害人容易受骗的心理因素和脑部反应模式，并分析助长诈骗活动的社会环境和犯罪背景。基于这些研究结果，团队会制订以科学证据为基础的预防措施，并通过实验验证其成效。最终，团队会开发多项实用工具，包括人工智能诈骗侦测系统、防骗教育游戏平台、综合资料数据库，以及针对公众和相关机构的防骗政策指引。这种跨学科合作方式将彻底改变现有的反诈策略，从分散的研究转为整体性的防御体系，提升社会抵御日趋复杂诈骗手段的能力。
项目编号： C1134-25G
项目名称： 透过感觉皮质-周边轴控制食欲和新陈代谢
项目统筹者：刘俊宇教授
院校名称：香港城市大学
项目摘要
对人类而言，进食或许是一种简单的选择，但对野生动物来说，这却是一个受到饥饿、生理需求和环境风险影响的复杂决定。嗅觉线索对于寻找食物，尤其是在资源稀缺的情况下至关重要。本计划将重点探索一个鲜为人知的领域—前梨状皮层（anterior piriform cortex或APC），即大脑中负责处理气味的主要感觉皮层。本研究旨在揭示前梨状皮层如何与外周身体讯号协同，从而调节觅食行为、进食和新陈代谢。脂联素（adiponectin）是这个过程中的关键激素，它影响能量消耗并与食物摄取密切相关。虽然脂联素对大脑食欲中枢的影响已被报道，但在嗅觉相关脑区的作用仍未被充分研究。本研究将采用多组学分析、电生理学和基因敲除等先进技术，探讨脂联素在前梨状皮质神经环路的作用和对觅食摄食行为的调控。这项研究的成果有助加深我们对饮食失调和代谢性疾病（如糖尿病）的理解，并可能为开发新的治疗铺路。
项目编号： C4025-25G
项目名称： 香港的宇宙之窗 - 破晓
项目统筹者：李华白教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
次毫米波是电波探测的最后前沿，也是天文观测的一大难关。地球大气层会阻挡大部分此类信号，并产生强烈噪声。尽管中国在天文仪器领域已取得长足进步，但仍缺乏次毫米波望远镜、相机或偏振计。通过在格陵兰望远镜（GLT）上部署ROGer项目，团队正迈出关键的第一步。
这是一步雄心之举：团队开发的偏振计比传统设计更高效。
这是一步创新之举：团队建造了天空噪声模拟器，得以在实验室中对ROGer进行真实测试。
这也是一步战略之举：在GLT迁往格陵兰峰顶最终站址之前，团队将在全球最大的次毫米波望远镜——詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（JCMT）上测试ROGer。
对香港而言，这是科学仪器领域的一个里程碑项目。尽管香港鼓励国际合作，但真正由本地主导、从零开始建设的天文项目，ROGer还是首例。ROGer的成功不仅将助力本地天文学家，更重要的是，它将激励这里的学生勇于创新，而不仅仅是吸收现有知识。
项目编号： C4085-25G
项目名称： 基于非编码区基因组来源的肿瘤表位特异性新生抗原的儿童急性髓系白血病靶向药物研发
项目统筹者：梁锦堂教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
儿童急性髓系白血病（AML）是一种罕见但侵袭性极高的恶性肿瘤，具有复杂的基因组特征，但突变负荷较低。尽管化疗及造血干细胞移植已有进展，仍有 30–40% 的患者会进展为复发或难治疾病，且可供挽救的治疗选择有限。免疫治疗已彻底改变部分血液恶性肿瘤的治疗格局，但由于缺乏肿瘤特异性抗原（tumor-specific antigens, TSAs），其在 AML 的应用仍然受限。近期成人 AML 研究发现，来自非编码基因组区域的隐匿 TSAs，为突变负荷低的癌症提供了抗原来源。然而，儿童 AML 与成人 AML 在基因及生物学上存在显著差异，因此成人 AML 所鉴定的 TSAs 不太可能涵盖儿童族群。此外，由于疾病罕见及 TSA 发掘流程的严格要求，目前尚无针对儿童 AML 的类似数据。本研究旨在利用蛋白组与基因组双核心策略，构建首个 儿童 AML 的 MHC-I 与 MHC-II 关联 TSA 全面图谱。团队将整合基于质谱的免疫肽组学、转录组学、基因组学及核糖体分析，建立涵盖典型与非典型抗原来源的个性化肽段数据库。所鉴定的 TSAs 将通过计算预测、体外 T 细胞功能测试及单细胞 TCR 分析，评估其免疫原性及治疗潜力。本研究将产出一份具高肿瘤特异性及广泛覆盖族群的儿童 AML 专属 TSA 清单。研究结果将为开发针对儿童 AML 的新型 T 细胞免疫疗法奠定基础，填补重大临床需求，并推进此独特疾病的精准肿瘤医学发展。
项目编号： C4097-25W
项目名称： α-突触核蛋白病前驱期和早期阶段的五年前瞻性研究：基于数字测量、多组学和神经影像生物标记物的多模式深度表型分析
项目统筹者：荣润国教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
帕金森病和路易体认知障碍症等神经退行性疾病（统称为α-突触核蛋白病）的特征是漫长的“前驱期”，即临床显著症状和体征出现之前的一段时期。鉴于目前缺乏针对α-突触核蛋白病的根治方法，这一早期阶段成为预防疾病的关键窗口。然而，现有的临床评估往往难以察觉疾病的细微早期迹象，而病理取样检测（如腰椎穿刺）可能具侵入性，更重要的是，这些检测尚未证实能有效追踪神经退行性病变的进程。为解决此问题，团队聚焦于一种特定的睡眠疾病，称为“孤立性/特发性快速眼动睡眠行为障碍”(iRBD)，患者会以肢体动作“演绎”梦境。这是目前已知最强的α-突触核蛋白病预警信号，超过90%的iRBD患者最终会在15年内发展成神经退行性疾病。此外，团队的家庭队列数据显示，iRBD 患者的一级亲属可能处于疾病更早期的阶段，并已带有一系列睡眠及神经退行性特征。
基于过去的协作研究金项目 (编号：C4044-21G)，团队已成功建立了一个 α-突触核蛋白病的前驱及早期队列（包括健康人士、iRBD 患者的一级亲属、iRBD 患者及早期帕金森病患者），此次延续计划旨在将研究延长3年，有三大目标：1）前瞻性数字监测：利用团队已验证的智能手机应用程序，检测标准临床评估可能无法准确捕捉的运动及非运动功能的细微衰退；2）整合神经影像标记：结合脑部扫描与生物数据（如肠道微生态、炎症标记及蛋白质组学），以更深入了解疾病的潜在机制及不同受试者之间各异的疾病发展轨迹；3）多模态数据的纵向追踪：通过整合临床、数字监测及生物特征随时间的变化，团队旨在识别创新且可靠的生物标记，以预测高风险人群的神经退行性病变进程。这项工作最终将推进我们对神经退行性病变机制的理解，并为能够延缓或预防神经退行性病变的个体化干预方案铺路。
项目编号： C5020-25G
项目名称： 浸没式冷却和通用碳估算的可持续人工智能中心
项目统筹者：王丹教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
近年来，为了满足人工智能任务的需求，AI数据中心应运而生。这些数据中心使用GPU，会带来巨大的能源消耗和碳排放。另一角度，节能减排和可持续发展已成为重要的社会议题。
以往对数据中心节能减排的认知已经不足以应对新一代人工智能数据中心。特别的，团队看到了三个新的技术机遇：(1) 人工智能拥有新的计算范式，但这些范式的设计未充分考虑能源效率；(2) 冷却系统正在经历革命性的变革：新型浸没式冷却系统具有更高的散热效率；(3) 时间序列基础模型（例如，天气基础模型）在数据稀少的地区也能进行碳排放的估算。
以此，团队计划在这个项目中研究：（1）探索人工智能计算范式中的低能效之处，并针对人工智能任务研究新的高能效、高性能计算方案；（2）最大限度地发挥浸没式冷却系统的优势，并设计新的高能效、高性能计算方案；（3）借助基础模型设计新的碳预测通用模型，并以此设计新的低碳、高能效计算方案。
本项目的特色在于，团队不仅关注人工智能计算范式本身的能效，还结合冷却系统和碳排放估算方面的最新进展，研究人工智能计算范式的优化。研究手段方面，团队将开发：（1）新的基于信息物理系统的设计方案，将热过程建模与人工智能计算优化相结合；（2）新的通用领域模型，将从气象基础模型中提炼的知识与碳排放预测相结合。产业界已积极开展高能效人工智能计算的研究。本项目的研究和产业界互补：（1）团队解决人工智能计算机制中存在的新效率低下问题，这部分研究改进现有方法，为现有方法提供即刻的解决方案；（2）团队解决浸没式冷却系统和通用碳排放估算方面的问题，这部分研究具有长远意义。
项目编号： C5085-25G
项目名称： AIoT驱动的多模态水下紧急求救系统
项目统筹者：郑元庆教授
院校名称：香港理工大学
项目摘要
溺水是全球意外死亡的主要原因。许多人以为当有人溺水时，他们能够拍水并大声呼救，使救生员容易注意到并及时施救。然而，现实中，即使泳池有救生员驻守，仍然会有人因救援不及时而溺亡。
为了协助救生员侦测溺水事件，一些解决方案使用部署在泳池上方或水下的特殊摄像机。这些系统会在检测到游泳者停滞过久时触发警报，但当警报响起时，当事人可能已经陷入严重危机。此外，基于摄像机的方案容易受到光线不足、游泳者遮挡和动态背景等因素的干扰。
为了应对这一迫切问题，本计划旨在利用人工智能（AI）和物联网（IoT）的最新发展，打造一套由 AIoT 支持的多模态水下 SOS 系统。与其单靠摄像机，团队将设计并实现一种全新的水下 SOS 通讯渠道，使游泳者在溺水或突发不适时，能够通过其防水智能手表发出水下 SOS 信号。此外，团队将有效整合来自智能手表（如动作与生物传感器）、水下声学传感器及泳池摄像机的多模态感测数据，为救生员提供全面的情境感知，并协助实现准确且及时的溺水事件侦测。
为此，团队将开发新技术，使轻量级智能手表能够进行可靠的水下声学通讯，并能准确定位泳池中的声源发射器。团队也将建立一个多模态传感器融合框架，以实现高效且稳健的溺水事件侦测。为了促进多模态数据收集与性能评估，团队将在泳池中部署传感器与物联网技术。团队将展开跨领域合作研究，提升现有泳池的安全性、健康管理与运动体验。团队希望这套系统能够成功研发、广泛采用，并拯救更多生命。
项目编号： C5097-25G
项目名称： Web3 的隐私基础架构设计
项目统筹者：肖斌教授
院校名称：香港理工大学
项目摘要
香港正迅速崛起为全球数字金融的领军者，在其 Web3 愿景的推动下，大力发展稳定币发行及现实世界资产（RWA）代币化。然而，将现实世界资产上链依赖于通过链下预言机和人工核查来实现安全、准确的“物理到数字”数据流。此类流程通常基于传统的 Web2 系统，依靠中心化的数据存储和纸质证明，因此极易遭受篡改和泄露。仅在2024年，就有超过5000起电信诈骗案导致市民蒙受损失，学术欺诈也致使多名学生被本地大学开除。数字资产经济必须能大规模地保障数据安全，在去中心化网络中保护利益相关方、维护隐私，即使面对恶意方也应如此。
为应对这些挑战，团队的项目开创了一种保护隐私的 Web3 基础设施，它从根本上重新定义了去中心化系统中的数据主权，让用户能够完全掌控自己的数据，同时支持在不暴露敏感信息的情况下进行可靠验证。具体而言，团队引入了四项突破，旨在实现强大的隐私保护，同时不影响安全性或合规性：（1）区块链基础设施：团队首创了能够实现真正匿名加密货币转账和跨链交易的解决方案，防止欺诈者追踪受害者的交易。（2）隐私原语：团队推进了为去中心化量身定制的密码学原语，以促进高效、安全的 Web3 应用。（3）隐私数据管理：团队提出了首个符合监管要求、能抵御虚假（女巫）账户攻击的去中心化身份框架，并确保遵循反洗钱等法规。（4）Web3 应用：团队开发了实用的解决方案，以应对香港在数字信任领域的严峻挑战，包括一个协作式欺诈过滤系统和一个保护隐私的学位验证平台。
这些技术确保数据保持“可用但不可见”——反欺诈系统可以在不访问敏感内容的情况下拦截诈骗者，机构也可以在不查看个人信息的情况下验证证书或信息的真实性。通过以算法信任取代不透明的中心化权威，团队在满足监管要求的同时，将数据所有权归还给用户。
本项合作研究旨在为构建以用户为中心的（区块链）安全数据共享和分析系统，推进新的理论和技术，重点关注面向 Web3 的去中心化隐私基础设施。团队将与行业合作伙伴携手，开发反诈骗解决方案和学位验证系统的原型。凭借团队团队深厚的研究专长、良好的合作记录和不懈的努力，团队预计该项目将取得具有影响力的成果。这些成果将通过使隐私“无形但坚不可摧”来重建数字信任，证明预防欺诈与有效执行监管可以并行不悖。
项目编号： C5117-25G
项目名称： 机械老化和骨关节炎中内皮素分子标志和药物研发
项目统筹者：温春毅教授
院校名称：香港理工大学
项目摘要
这个项目旨在彻底改变我们对膝骨关节炎（一种常见且疼痛的关节疾病）的理解和治疗方式，重点研究一组称为“内皮素”的分子。首先，团队将在香港和英国的患者身上，探究血液和关节液中的内皮素水平是否能作为“生物标志物”，帮助医生预测膝骨关节炎的严重程度和病程进展。其次，团队正在探索新的治疗方法，重新利用现有已获美国食品药品监督管理局（FDA）批准的药物，这些药物能阻断内皮素的作用。这些药物将被直接注入膝关节，以减轻炎症并对抗关节老化，团队计划通过先进的实验室模型和动物研究进行测试，并可能与其他治疗方法结合使用，以提高其疗效。最后，团队还将研究一种传统中药“二至丸”，以了解其成分是否也能针对内皮素通路，用于早期膝骨关节炎的治疗。最终，通过生物标志物发现、药物重新利用和天然疗法等多管齐下，此项目力求为这种复杂的疾病开发出更有效、抗炎且有助于再生的治疗方案。
项目编号： C6004-25G
项目名称： 打造值得信赖的大型语言模型 (LLM) 集成应用：全栈生命周期方案
项目统筹者：王帅教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
大型语言模型及其衍生的智能体正被迅速应用于金融、教育、公共服务等关键领域。然而，这些应用在安全性和可靠性上带来了显著风险，如数据泄漏、偏见输出及系统漏洞等。本项目旨在为大型语言模型集成应用及智能体系统构建一个全生命周期的“安全防护盾”。本项目的“全栈”方案覆盖了：从项目研发阶段的自动化测试和供应链安全管理，到在线运行时的实时安全防护栏以及底层硬件环境的可信部署。团队将开发漏洞检测工具，建立“组件标签”系统以追踪供应链风险，并实施实时防护机制以阻断不安全内容和智能体危险行为。本研究将为确保人工智能应用在关键工业和公共领域提供必要的安全标准与工具。
项目编号： C6024-25G
项目名称： 透过定量光学成像揭示流固耦合与软体推进力学
项目统筹者：陈弦教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
本项目主要研究像水母这样的软体生物，为什么能在水中非常省能又高效率地游动，以及柔软身体与周围水流是如何相互作用的。虽然流体力学已经很成熟，但同时清楚看到“水怎么流”和“软组织怎么变形”仍然非常困难。
为了解决这个问题，研究团队将搭建一个先进的光学成像系统，能够同步观测水流运动和软材料形变。他们会结合新型光片照明技术、高分辨率成像和多种光学测量手段，先研究单个水母，再研究多只水母一起游泳时的协同效果、涡环形成和推力产生。同时，他们还会制作仿生的柔性推进装置进行实验验证。
该项目不仅会提升我们对自然生物推进机制的认识，也将推动实验流体–固体耦合研究技术的发展，并为软体机器人、水下设备、医疗和环境监测带来新的启发与应用前景。
项目编号： C6041-25G
项目名称： 设计功能化生物质炭推动可再生氢能经济
项目统筹者：曾超华教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
全球各大都市正面临两项紧迫挑战：厨余与生物质废弃物不断增加，以及对清洁可再生能源的需求日益上升。在香港，每天有超过 4,000 吨有机废物被弃置，尽管其作为可再生碳资源的潜力仍未被充分释放。与此同时，香港旨在于 2035 年前实现零填埋，并于 2050 年前实现碳中和。氢能作为一种清洁燃烧的燃料，被广泛认为是推动这一转型的关键。然而，目前全球仍有超过 95% 的氢气由化石燃料生产。这一落差带来一个独特机遇：我们能否把厨余与生物质废弃物，以可持续方式并可规模化地转化为清洁氢气？
本项目旨在将有机废物转化为清洁燃料与先进碳材料。通过创新并整合生物转化与热化学转化流程，团队将以四个工作包（WP）构建一个循环且碳中和的系统，把前沿科学与实用工程相结合。WP1 将采用微波辅助热解处理混合生物质，制备工程化生物碳材料，并调控其表面化学与孔隙度以提升性能。WP2 将在两段式厌氧消化中应用这些生物碳，以促进微生物作用，提高氢气与甲烷产率。WP3 将通过捕集 CO₂ 并将甲烷转化为高纯度氢气来升级沼气，同时共生产固体碳；相关反应将使用由工程化生物碳衍生的催化剂提供支撑。WP4 将量化环境与经济表现，并识别在香港推动规模化所需的部署与政策路径。
通过将生物质废弃物升级再造、清洁能源供给与先进材料开发整合于同一循环系统中，团队的方法为支持多项政策目标（包括减废、氢能经济与气候行动计划）提供一条创新的前进路径。这将使香港成为区域循环经济创新的引领者，并为其他致力实现气候与可持续发展目标的城市提供宝贵知识。
项目编号： C6053-25G
项目名称： 复制体偶联的分子机制
项目统筹者：翟元梁教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
在真核生物中，DNA复制是一个异常精确却又极度复杂的过程，必须同时完成基因与表观基因的复制。复制体——这台精密的分子机器——至少包含三个核心组件：(1) 一个在复制叉解开DNA的Cdc45-MCM-GINS（CMG）解旋酶，以及(2) 两种不同的DNA聚合酶（Polε和Polδ），分别在主导链与滞后链模板上合成互补链。在S期，这些分子组装体会持续穿越染色质中数百千碱基对的距离，克服核小体紧密包装的DNA及其他障碍所带来的拓扑学挑战。此过程若遭到破坏，可能同时影响基因与表观基因的遗传，导致包括癌症、衰老相关疾病与发育异常在内的严重后果。本研究计划将采用整合性的跨学科方法，阐明调控复制体耦合作用的基本原理。本研究计划不仅能增进对基因组维护的基础认识，更有望为复制相关疾病揭示潜在的新治疗靶标。
项目编号： C6078-25G
项目名称： 面向低空经济的协同智能自动化系统
项目统筹者：张福民教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
低空经济（Low-Altitude Economy, LAE）利用低于 1000 米的空域，特别是城市上空，提供如无人机配送、应急响应和基础设施检查等服务。香港已将低空经济视为经济增长和智慧城市创新的重要机遇，但在密集的城市环境中安全运作却十分困难。无人机必须能可靠地在高楼和强风中飞行，即使网络不稳定也能保持通讯，在有限的空域中遵循明确规则，并同时与多架其他无人机协同运作。本项目旨在解决这些实际障碍，使低空经济能在香港安全且大规模地推行。团队将开发更完善的无人机控制方法，以应对阵风和气流等干扰，并建立即时航线规划系统，在发生故障时使用降落伞辅助进行更安全的紧急降落。为了在复杂的城市环境中保持无人机通讯，团队将设计一个结合5G和低功耗广域网（LPWAN）的韧性通讯系统。团队还将提出以安全为核心的低空空域组织和管理方法，并建立一个更高效的大型无人机队任务分配系统—通过大型语言模型增强，以提升规划与协调能力。所有提出的解决方案将整合到一个统一框架中，并使用HKUST LAE沙盒在真实环境中进行测试，确保在现实限制下可行，并符合政策需求。本项目将与产业运营商及通讯公司的紧密合作，有助于确保成果具有实用性、可部署性，并为香港的低空经济发展助力。
项目编号： C6086-25G
项目名称： 联邦式低功耗广域网路以构建支撑海量设备扩展性的物联网
项目统筹者：李默教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
物联网（IoT）正迈向连接万亿级设备的时代，加深我们对物理世界的认知，并为智慧城市建设提供关键支撑。近年来，低功耗广域网（LPWAN）技术的快速发展实现了公里级覆盖和海量设备接入。然而当前的 LPWAN 生态仍高度碎片化，不同网络运营商彼此竞争而非协同，导致（1）无线接入缺乏协调、频谱拥塞，限制了城市尺度的有效部署；（2）各运营商重复建设、成本高昂的回传网络；以及（3）数据与资源相互割裂、难以共享。这些问题显著制约了基于 LPWAN 的物联网系统的规模化。本项目旨在通过联邦式低功耗广域网路架构，研发面向可扩展物联网的关键技术，促进异构网络与不同运营商之间的高效协作。研究重点包括提升跨技术、跨运营商的无线共存感知能力，以及通过联邦化回传网络整合彼此孤立的 LPWAN 基础设施。为支持实验验证和实际应用落地，项目将建设一个跨校园的联邦式低功耗广域网测试平台。该测试平台将支撑协同建筑能源与环境监测等跨学科应用，并将物联网连接能力拓展至高度机动的感知平台，如在低空空域运行的无人机。
项目编号： C7026-25G
项目名称： 编辑已巩固记忆的神经机制
项目统筹者：赖秀芸教授
院校名称：香港大学
项目摘要
创伤性或与恐惧相关的厌恶性记忆，在精神疾病（例如创伤后压力症候群、抑郁症及焦虑症等）的形成以及严重程度中扮演着核心角色。这些不良记忆常常不由自主地浮现，且难以自然消退，从而维持病理性情绪状态，阻碍康复。 睡眠在记忆的巩固、再巩固及情绪调节方面扮演着重要角色。目标性记忆再激活（TMR）是一种非侵入性的方法，通过在睡眠中提供与清醒时学习相关的感官提示，有望调节不良记忆的处理。团队最新的研究发现，TMR在小鼠身上能产生双向效果，根据睡眠的不同阶段，能加强或削弱恐惧记忆。这些结果为人类减弱恐惧记忆、促进正向记忆处理提供了新思路。本跨学科合作项目旨在运用睡眠相关的记忆机制，在小鼠及人类身上探索TMR背后编辑已巩固记忆的神经机制，并研发具创新性、由人工智能驱动的装置及应用程序，针对不良记忆作出干预方案。总结而言，该此项目旨在开拓心理健康治疗的新领域，透过运用睡眠与记忆再处理技术，以削弱不良记忆。团队的研究成果有望革新精神科的干预措施，提供非侵入性、个性化且具扩展性的人工智能驱动疗法，最终有助于深化对记忆机制的理解，并促进心理健康的发展。
项目编号： C7042-25G
项目名称： FGFR2变异型肝内胆管癌：免疫与药物抗性研究推动创新治疗开发
项目统筹者：黄泽蕾教授
院校名称：香港大学
项目摘要
肝内胆管癌（iCCA）是一种起源于肝脏内胆管的癌症。这些肿瘤常伴随一种称为 FGFR2 的基因变异。虽然针对 FGFR2 的药物已经改善了患者的治疗效果，但其疗效仍受到限制，主要原因包括癌细胞可能产生抗药性，以及肿瘤微环境能抑制免疫反应。团队的研究目标将全面分析 FGFR2 基因变异在肝内胆管癌中的分子、免疫和代谢层面的影响。团队将研究免疫系统如何与这类肿瘤互动，并了解这类肿瘤如何避开免疫攻击。同时，团队也会探索 FGFR2 基因变异胆管癌细胞如何调整其代谢以适应环境，并产生抗药性。此外，团队还计划测试新型免疫疗法，以突破免疫抑制，并开发更多的联合治疗方案。这项研究将有助于制定个性化的治疗方案，从而显著改善 FGFR2 变异型肝内胆管癌患者的预后。
项目编号： C7088-25G
项目名称： 人源着丝粒结构及其维持机制
项目统筹者：周钶达教授
院校名称：香港大学
项目摘要
DNA是每个细胞中的生命蓝图。当细胞分裂时，这份蓝图需要被精确地复制并分配给子细胞。在人体细胞中，DNA以染色质的形式组织，本项目聚焦于染色体上一个关键区域——着丝粒。它就像一个“把手”，确保染色体在细胞分裂过程中被正确地分离。如果着丝粒功能失调，细胞可能会获得错误的DNA数量，从而导致严重问题。事实上，着丝粒缺陷是许多癌症和遗传性疾病的常见特征。
在这项合作提案中，团队旨在精确理解这个重要的“把手”是如何构建、如何保持完整，以及即使在细胞忙于复制DNA或读取其遗传信息时，它如何维持其特性。为此，团队将应用多种先进的显微技术，包括通过冷冻聚焦离子束 (cryo-FIB) 切片技术“冷冻和切片”细胞、关联光电显微镜 (CLEM)，随后进行冷冻电子断层扫描 (cryo-ET)，以便在自然状态下近距离观察着丝粒的结构。一个特别的重点是伴侣蛋白FACT，它在维持着丝粒独特特性方面发挥着关键作用。通过整合生化分析和点击化学，团队将研究FACT在不同细胞周期阶段如何与着丝粒染色质及其相关的蛋白质网络相互作用。
通过揭示这些奥秘，团队的研究将为我们的细胞如何在整个细胞周期中维持遗传稳定性提供基础性见解。这些知识最终可能为诊断和治疗由细胞分裂错误引起的癌症等疾病的新方法铺平道路。
项目编号： C7112-25G
项目名称： 探索大湾区因地制宜的跨境洪水治理框架：基于改进的社会—生态—技术系统方法
项目统筹者：何深静教授
院校名称：香港大学
项目摘要
粤港澳大湾区正面临气候变化与快速城市化带来的严峻挑战。在此背景下，洪水风险日益呈现出跨越行政边界蔓延的态势。然而，现有的治理体系往往受限于行政区划，处于「各自为政」的状态，且过度依赖传统的工程手段。针对这一困境，本项目开创性的提出了「因地制宜的跨境洪水治理」框架，不再单纯从技术视角审视防洪，而是将其视为一个社会、生态与技术相互交织的复杂系统。透过打破香港、深圳和广州等城市间的数据、理念和制度壁垒，团队将深入探究洪水脆弱性在不同人群中分布不均的根源，并致力于建立跨区域协作机制，以避免一地的防御措施将灾害风险「转嫁」给邻近城市。
为实现从理论到实践的跨越，本项目将着力打造一个融合气候科学、城市地理信息及社会经济多维数据的综合平台，以实现对未来洪水情景的高精度模拟。 研究成果将转化为一系列切实可用的工具，包括供公众实时评估风险的可视化互动网站、融入城市规划的「基于自然的解决方案」，以及优化的保险定价模型，并重点以北部都会区、前海、南沙等关键战略发展区为试点进行深度应用。最终，该项目旨在将大湾区建设成为气候韧性与公平的全球典范，赋能政策制定者、企业和社区，使其在充满不确定性的气候环境中实现安全与繁荣的可持续发展。
项目编号： C7140-25G
项目名称： 可持续结构材料科学：微观结构演变、模拟工具与实验研究
项目统筹者：大卫小斯罗洛维茨教授
院校名称：香港大学
项目摘要
现代结构材料（如汽车、飞机和建筑中使用的材料）通常通过添加特殊合金元素来提升性能。然而，这些元素大多并非地球上常见元素，其供应链存在风险，开采成本高昂，且开采与回收过程对环境有害。本项目提出新思路：能否通过优化常见金属的内部结构，并在材料中最有效的位置添加极微量合金元素来稳定结构，从而实现高性能？
大多数工程金属/合金含有高密度的「晶界」（即晶粒/晶体的内部界面）。这些晶界与晶粒取向、形状、尺寸及其分布等内部结构特征共同显著影响材料的强度、延展性和耐久性。本项目核心理念是设计并稳定此类微观结构，使其在保持整体成分简单可持续的前提下，实现卓越性能。
团队将融合先进的计算机建模、机器学习与尖端实验技术实现目标。首先，通过开发预测性模拟技术，揭示如何通过机械变形与热处理调控内部结构变化，从而设计出能生成目标内部结构（例如兼具强度与韧性的异质结构层状或梯度结构）的加工路线。
其次，团队将研究哪些元素可在微量添加后专门富集于晶界，从而稳定设计内部结构。该研究主要聚焦于由地球丰度元素制成的铝合金和钛合金。
第三，团队将建立并验证位错（变形载体）与晶界相互作用的机理模型，并将这些模型嵌入工程级仿真工具，以预测复杂微观结构在服役条件下的行为。
最后，团队将合成并测试模型合金以验证模拟与模型预测，同时运用机器学习技术对成分与微观结构进行迭代优化。最终目标是开创一条基于科学的新路径，设计出既满足严苛力学要求，又能降低成本、减少关键元素依赖并减轻环境影响的可持续结构合金。
2025/26年度协作研究金 - 设施/设备
项目编号： C4018-25E
项目名称： 用于香港先进材料研究的新型台式X射线吸收与发射谱测试平台
项目统筹者：陈也教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
基于高能X射线的光谱技术，特别是X射线吸收谱（XAS）和X射线发射谱（XES），是在原子尺度表征材料不可或缺的工具，对纳米科学、凝聚态物理、能源存储与转换、环境科学和生物医学等领域的基础研究至关重要。XAS能够量化材料的氧化态、配位对称性、原子间距和原子邻近环境，而XES则提供对电子构型和配体特异性配位环境的超高灵敏度分析，尤其可有效分辨XAS难以区分的过渡金属周围的轻元素配位。长期以来，此类强大技术必须依赖同步辐射光源，由于其高昂的基础设施成本和巨大的空间需求，难以在香港地区实现。因此，研究人员需要通过项目申请向世界各地的光源争取机时。这一模式程序繁琐，耗时漫长，实验设计灵活度低，已难以满足我们日益增长的研究需求。
本项目将在香港建立一个高度集成的台式XAS-XES测试平台。该平台具备可与同步辐射光源媲美的性能（能量范围宽、分辨率高、漂移低、元素覆盖广），同时支持自主操作与实验定制（可将测试周期从数月缩短至数天）。此外，系统集成先进的原位功能，可对固/液态体系中的动态过程进行实时、无损监测。整合XAS与XES的联动测量，能够提供交叉验证的原子级电子结构与成键信息，这是单独使用任一技术都无法实现的。该测试平台将打破地域限制，有力增强香港在材料科学、绿色能源、环境科学与生物医学等领域的科研能力，巩固香港在下一代材料研究与科技创新中的领先地位。
项目编号： C4032-25E
项目名称： 3D-Scope: 支援智能建筑、疫情分析及具身人工智能的高精度低延迟室内三维建模定位系统
项目统筹者：鄢振宇教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
室内环境是人类活动的主要领域，人们有超过85%的时间身处建筑内部。然而，现有技术尚无法为室内空间提供实时、高精度的三维建模与定位，以支持医疗健康、机器人技术和智慧建筑等新兴应用。尽管室内传感技术已取得显著进展，但现有系统在扩展性、精度和实时能力方面仍存在局限，尤其在动态环境中更为明显。本项目旨在通过开发“3D-Scope”应对这些挑战，这是一种新型的可移动设备，专用于实现高精度、低延迟的三维室内建模与定位。该设备能实现亚厘米级精度的实时建图与追踪，将为流行病模型构建、机器人技术及节能建筑管理等领域提供强大支援。研究目标包括：
- 开发具备边缘计算能力的LiDAR传感设备：本项目将设计可快速部署为室内基础设施的3D-Scope节点。此设备能提供持续、高分辨率的三维数据采集与实时处理，实现毫米级的环境理解。
- 通过基础设施与机器人协作实现实时三维扫描：通过将静态LiDAR节点与移动机器人载具上的自适应LiDAR单元相结合，系统将克服遮挡问题，确保实时、全面的三维扫描，解决传统纯固定或纯移动系统的限制。
- 建立实时三维语义地图：先进算法将生成结合几何数据、物体识别与空间关系的语义地图。这些地图将使机器人与智慧系统能更智能地与环境交互。
- 基础设施辅助的同步定位与地图构建（SLAM）：利用固定LiDAR节点作为稳定参考点，系统将增强传统SLAM技术，即使在视觉条件挑战的室内场景中，也能实现亚厘米级的定位精度。
- 在多样化室内环境中验证：所开发的设备将在现实场景及多种室内场所进行广泛测试，以验证其在流行病分析、机器人技术及智慧建筑系统中的应用。
本项目所提出的3D-Scope系统将实现对环境细节的实时空间与语义理解，从而革新室内传感技术。其应用范围广泛，从改善流行病学模型与感染控制政策，到转型智慧建筑运营，以及推进AI驱动的机器人技术。通过整合LiDAR传感、边缘计算与人工智能等尖端技术，本项目将创造一个多功能平台，对香港乃至更广泛地区产生显著的社会与经济影响。
项目编号： C4056-25E
项目名称： 建立香港首台先进的分子级分辨率活细胞成像光学显微镜，以促进香港跨学科及生命科学的前沿研究
项目统筹者：姜里文教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
最新研发的MINFLUX显微镜（最小荧光光子通量显微镜）利用 “甜甜圈”形状的激发光束快速探测单个荧光团的光强极小值来精确定位其坐标，从而实现低至1-3纳米的分子级分辨率活细胞成像。这是目前光学显微镜活细胞成像所能达到的最高分辨率。MINFLUX已成为研究分子尺度细胞过程和机制的强大且非常重要的工具。团队计划通过购置MINFLUX显微镜及相关的图像分析和应用软件/算法，在香港建立首个用于活细胞成像的先进分子级分辨率光学显微镜平台。MINFLUX的及时建立、整合、进一步开发和应用将极大地补充我们现有的成像平台，并使团队的前沿生命科学研究在香港及其他地区达到新的高度。
项目编号： C5081-25E
项目名称： 先进单粒子气溶胶质谱系统：解构威胁健康与气候之隐形气溶胶复杂性
项目统筹者：金灵教授
院校名称：香港理工大学
项目摘要
空气污染仍然是全球面临的重大挑战，每年导致数以百万计的人口过早死亡，并加剧气候不稳定性。在香港及整个粤港澳大湾区，污染来源复杂，包括航运排放、城市道路交通尾气以及跨区域传输的野火烟雾等，对公众健康和生态环境构成严重威胁。尽管近年来空气质量研究取得了显著进展，传统的整体分析方法往往通过对全部颗粒群体的化学组成进行平均处理，过度简化了气溶胶系统。这类方法忽视了气溶胶的“混合状态”，即颗粒间化学成分的非均一分布，而这一特性在很大程度上决定了气溶胶毒性、气候交互作用以及污染减排措施的有效性。弥补这一关键认知缺口，亟需能够解析气溶胶复杂性的先进单颗粒分析技术。
本项目拟申请经费，引进一套先进的单颗粒质谱仪，并配备双重电离技术，包括激光解吸电离和共振增强多光子电离。这些前沿技术能够实现对耐火性和非耐火性气溶胶组分的实时高分辨探测，包括金属、烟尘、二次有机物以及多环芳烃等，而这些组分难以通过现有在线仪器进行全面表征。通过解析气溶胶的混合状态，拟建的单颗粒质谱平台将为深入认识气溶胶对人体健康的影响、对气候的作用机制以及污染来源提供突破性的科学认知。
该仪器将推动三个重点研究方向的发展。第一，通过将化学组成的异质性与不同健康效应相联系，深化对气溶胶毒性的认识。第二，通过对气溶胶辐射特性和云形成能力的精细刻画，进一步完善气候模型。第三，利用金属有机络合物和多环芳烃特征等新型示踪指标，提升污染源解析能力，从而区分排放特征重叠的不同污染来源。本项目团队将与香港环境保护署开展合作，将仪器部署于道路监测点、城市综合观测站和区域背景站点，并通过与国际科研机构的合作，支撑大湾区及国际联合观测与研究计划。
在科研工作的同时，本项目还将实施系统性的教育与培训计划，通过单颗粒质谱欧亚课程及年度学术研讨会，为研究生、博士后研究人员及青年教师提供专业培训。这些活动将围绕仪器运行、数据分析及政策相关应用开展实践教学，培养具备交叉学科背景的高水平科研人才，推动内地及区域空气质量研究能力的提升。通过突破传统整体气溶胶分析的局限，并聚焦颗粒混合状态，本项目将产出具有变革意义的成果，包括更精准的健康风险评估、更可靠的气候模拟结果，以及以科学证据为基础的空气质量管理与决策支持方案。项目的实施将进一步巩固香港在大气科学领域的领先地位，并积极应对区域及全球在空气污染防控与气候变化缓解方面的重大挑战。
项目编号： C5082-25E
项目名称： 一种用于分子影像及放射性药物研究的PET/SPECT/CT三模态动物成像系统
项目统筹者：刘瀞鲜教授
院校名称：香港理工大学
项目摘要
本项目旨在通过引进一部同时具备正电子（PET）、单光子（SPECT）及计算机断层扫描（CT）的三模态动物成像仪，以建立香港首个核分子影像设施，解决该地区生物医学研究基础设施的关键缺口。将PET、SPECT和CT整合到一个平台上，可实现卓越的灵敏度、空间分辨率、多能量检测和解剖学相关性，从而对动物模型中的药物生物分布进行实时与定量评估。
该设施将作为学术界、医院和工业界多学科团队的协作中心，推动有影响力的研究，并培养下一代放射化学、核成像及相关领域的专家。关键研究应用包括新型诊断和治疗性放射性药物的开发与体内验证、非侵入性的疾病进展和治疗反应纵向研究，以及用于高阶影像分析的人工智能整合。
通过建立这一先进的成像平台，中国香港特别行政区将成为区域性分子成像和放射性药物研究的前沿，从而推动精准医学的发展，改善患者护理，并强化香港作为生物医学创新领跑者的地位。
项目编号： C6054-25E
项目名称： 开发自动化无人机起降场用于支持香港科技大学低空经济研究
项目统筹者：孟子立教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
低空经济现正迅速崛起，成为当今一个重要的产业领域。香港特别行政区政府已意识到其巨大潜力，并在 2024 年《施政报告》中强调，正积极制定策略以利用低空经济推动经济增长。其中，空中交通管理、密集无人机运行的通信技术、安全性以及法规遵循等关键考量，均需要全面的研究支持。香港科技大学在推动低空经济发展方面发挥了积极作用，并于 2025 年 1 月成立了「低空经济研究中心」。该中心旨在衔接学术研究、产业应用与政府政策，培育开发尖端技术的生态系统，并将研究成果转化为实际的解决方案。值得注意的是，香港科技大学已获准设立「监管沙盒」，允许在校园及其周边地区进行广泛的无人机测试。
推动低空经济研究的核心在于「自动化无人机垂直起降场」的提案。这是一项关键的基础设施，愿景是通过减少人为错误、提高运营效率并提供具扩展性的测试环境，来支持并加速研发进程。此自动化系统将降低与手动操作相关的风险，实现持续化运作，并促进大规模实验，这对于研究无人机协调、调度及数据整合至关重要。
尽管香港拥有先进的技术背景，但目前尚无专门用于前沿研究的自动化无人机垂直起降场，现有的基础设施大多属于临时性质。本提议兴建的设施旨在填补这一空白，协助在香港复杂的环境下，针对运营安全、效率、可扩展性及空域整合挑战进行实证研究。因此，这项倡议有望驱动低空经济技术的创新，并为香港该产业的持续增长做出重大贡献。
项目编号： C6076-25E
项目名称： 双向离心机振动台增进基础设施地震与气候灾害韧性研究
项目统筹者：王刚教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
离心机模拟是一种先进的岩土工程实验室技术。通过离心力，离心机能在缩小尺度的模型中产生与原型等效的应力场，为研究复杂岩土现象提供经济高效的解决方案。自2001年建成以来，香港科技大学岩土离心机设施（GCF）已成为全球岩土工程领域领先的实验室。目前该设施配备400g-ton梁式离心机和850g-ton鼓式离心机，这两套装置均处于世界顶尖水平，在香港更是独一无二。其中梁式离心机搭载了全球首台双向振动台，用于动态试验。然而，经过25年运行，现有振动台设备已经老化，需大规模维修方可恢复全部功能。而且，它能承载的模型尺寸和荷载较小，难以满足大型基础设施的动力模拟需求，譬如，地震中土与结构的相互作用、高边坡设计、深埋隧道及高坝抗震等。
鉴于现有振动台的重大局限，五所香港及海外高校的研究人员（港科大、港大、理工大、深圳大学、加州大学伯克利分校）联合提出，研制一台大台面、升级版的新型双向离心机振动台。同时计划建造一个环境模拟箱，将气候要素（温度、湿度、降雨）集成到离心机振动台试验中，成为研究关键基础设施地震与气候灾害韧性的独特科研装置。
该振动台将安装于现有梁式离心机上，由实验室中经验丰富的工程师和技师负责运行维护。与现有设施协同，新型双向振动台将显著提升气候变化下边坡、建筑物、隧道、海岸结构及其他关键基础设施的抗震安全评估与减灾研究。该设备还将助力香港制定本地抗震设计规范，为本地及国际研究人员和工程师提供研究平台，应对基础设施地震与气候韧性设计的多元挑战，进一步巩固香港作为世界顶级土工离心机研究中心的地位。
项目编号： C7017-25E
项目名称： 用于量子光学与量子材料交叉研究的角分辨超快阴极发光电子显微镜
项目统筹者：杨易教授
院校名称：香港大学
项目摘要
本项目将研发一种新型电子显微镜，用来研究极微小电子束、光与先进材料之间的相互作用。团队着重使用能量较低的电子与超快激光脉冲，而不是依赖极高能量或复杂的内部结构。这有助于更清晰地观察传统仪器难以捕捉的细微量子效应。
新系统把电子成像、光发射测量，以及精准时间控制结合在同一平台上，可以同步记录能量在纳米尺度上「在何处、何时、如何」在电子、光与材料之间流动。这将有助于开发新一代量子器件、紧凑型辐射光源，以及更节能的电子与光子器件。
这个跨学科项目结合了电子显微技术、激光科技与量子材料方面的专长，有助于将香港发展成为下一代量子科研仪器与技术的区域枢纽。
2025/26年度新进学者协作研究补助金
项目编号： C1068-25Y
项目名称： 通过C-N偶联电合成高价值有机氮化合物：从催化剂设计到电化学池工程
项目统筹者：范战西教授
院校名称：香港城市大学
项目摘要
利用可再生电力进行电合成，为从二氧化碳和硝酸根等丰富的小分子中生产高价值有机氮化合物提供了一条变革性的途径，从根本上改变了我们进行化学品制造的方式。尿素（年产量超过1.8亿吨）和环己酮肟（尼龙-6的关键中间体）等重要化学品的传统生产依赖于高能耗的热化学路线，这些路线需要在苛刻的条件下使用化石燃料衍生的原料。与此形成鲜明对比的是，电化学方法能够在常温常压下进行操作，并能精确控制电位，无需高压设备，降低安全隐患，并可模块化扩展，适用于分布式生产。当使用可再生能源供电时，这些工艺可以实现近零碳排放。然而，目前的电化学偶联反应面临着诸多挑战，包括活性不足、选择性差、法拉第效率低以及催化剂不稳定等问题，这主要是由于复杂的多电子反应机理以及对结构-性能关系理解不足所致。为了解决这些关键限制，本提案提出了一种综合策略，将催化剂设计、机理研究和电化学池工程相结合，旨在为可持续化学制造提供关键的技术基础。
项目编号： C1085-25Y
项目名称： 全球暖化下西北太平洋热带气旋的近岸增强和内陆影响
项目统筹者：秋贞银教授
院校名称：香港城市大学
项目摘要
热带气旋是一种破坏力极强的风暴，常在全球范围内造成重大损失。全球变暖加剧了其影响，尤其是在中国南部和东部等沿海地区。近期研究表明，热带气旋在近岸区域加速增强的情况日益普遍，表现为在登陆前迅速增强。这使得热带气旋在进入内陆后仍能较长时间保持较高强度，导致更剧烈的降雨、洪水和风暴潮。例如，2023年的台风“苏拉”和“小犬”所引发的极端降水，凸显了深入理解近岸增强成因的紧迫性。
本研究旨在：（1）揭示西北太平洋热带气旋近岸增强的物理机制；（2）评估先进气候模式对该过程的模拟能力；（3）探究该过程对香港基础设施构成的潜在风险。通过融合气候科学、工程技术与高分辨率模式模拟，本研究将为建设更安全的城市提供科学支撑。相关成果亦可推广至其他沿海特大城市，提升城市规划与防灾减灾能力，以应对日益严峻的热带气旋威胁。
项目编号： C4003-25Y
项目名称： 跨文化分析：利用大数据、大语言模型、知识图谱与珍稀书籍来分析中国文化对于西方的影响(1550-1900)
项目统筹者：马思途教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
本计划旨在使香港成为跨文化分析这一新兴领域的全球领导者。跨文化分析运用大数据和人工智慧技术，研究不同文化在历史长河中的互动。团队将重点放在1550年至1900年间——一个变革的时代——中国思想对欧洲的影响。团队不局限于孤立案例，而是运用先进的计算工具和技术，分析数千份历史文献，包括香港中文大学特藏珍本和海量线上数据库。团队汇集了计算机科学、语言学和历史学领域的专家，追溯中国哲学、科学、医学、文学和历史著作如何塑造西方思想。团队将运用前沿技术，揭示大规模文化交流的模式。本计划将产出涵盖多个学科的研究论文，举办一场公众展览，并为在香港建立永久性研究中心奠定基础，从而巩固香港作为东西方合作枢纽的地位。
项目编号： C4069-25Y
项目名称： 透过相稳定和抗热点钙钛矿设计加速硅/钙钛矿串联光伏技术的准备
项目统筹者：Professor Martin STOLTERFOHT
院校名称：香港中文大学
项目摘要
太阳能电池产业正快速发展以满足全球能源需求，钙钛矿/硅叠层太阳能电池因其突破传统硅电池效率极限的能力（34.9%对比27.8%）而成为前沿技术。然而要实现大规模商业化，此类叠层组件必须在成本增幅极小的前提下，达到与传统硅组件相当的稳定性（>25年），同时提供显著更高的性能表现。尽管钙钛矿材料在运行寿命方面已取得显著进展，但关键稳定性挑战仍然存在，特别是宽禁带钙钛矿顶电池面临的三大难题：（1）离子迁移导致的相态不稳定与降解；（2）机械不稳定性，如分层问题；（3）反向偏压击穿与热斑形成。STAR-PV项目汇聚了来自3所香港高校与1所内地大学的青年科研团队，以及隆基、天合光能等领先产业伙伴，通过协同基础研究攻克这些挑战。团队将系统解决这些稳定性瓶颈，致力于实现效率>34%、预期运行寿命25年的创纪录叠层电池，并在光热、热循环及反向偏压等多重压力测试中展现全方位稳定性。研究成果将为可规模化、与产业相容的制造工艺铺平道路。
项目编号： C4109-25Y
项目名称： 面向手术机械人自主与人机协作的低成本具身智能技术
项目统筹者：窦琪教授
院校名称：香港中文大学
项目摘要
手术机器人自动化正在快速发展，正如汽车辅助驾驶和人形机器人帮助做家务，智能手术机器人也将发展出通用的AI辅助能力。鉴于大模型和具身智能等技术的日益发展，机器人自主辅助手术有望在未来实现。为迎接这一变革并实现广泛的临床应用，我们需要显著降低开发成本，并解决以下关键技术挑战：1）数据成本：当前手术场景仿真方法繁琐耗时，难以为具身智能生成多样化的训练场景； 2）技能学习成本：手术技能复杂且需要临床专家演示，这使得学习通用、多任务的手术操作极具挑战性；3）人机协作与临床部署成本：关于如何在实际手术环境中有效实现人机协作的探索仍然有限，临床部署的成本尚不明确。
本项目旨在开发低成本、高效率、人机协作的解决方案，显著提升手术机器人自主操作的智能化水平。为实现这一目标，团队将开发一系列创新技术，涵盖低成本数据生成，控制策略学习，和人机协作机制。首先，团队将开发数据驱动的手术环境仿真系统，利用三维高斯场景表示和基于物理的软组织交互模型，在显著降低数据生成成本的同时提高仿真的多样性和真实性。其次，基于该仿真器，团队将开发突破性的机器人学习框架，该框架成本低、精度高，可实现从仿真到真实世界的零样本迁移。团队的前期工作已在体内环境下成功自动完成多种手术任务,包括组织牵拉和血管夹闭。第三，团队将研究可信的人机协作控制机制，通过基于大语言模型的语音交互、情境感知的意图预测和个性化用户适应，使外科医生能够与AI辅助机器人自然协作。最后，团队将把算法集成到临床可用的手术机器人硬件平台，并利用香港医疗机械人创新技术中心的实验平台，通过活体动物试验进行验证。
总体而言，这是一个多学科项目，团队由人工智能、机器人和外科手术领域的专家组成。本项目的成果将通过提高可及性和加强人机协作来推动手术自动化的发展，加速AI辅助技术在机器人手术中的广泛应用，最终缩短患者的手术时间并降低医疗成本。
项目编号： C5101-25Y
项目名称： 基于超越对角型可重构智能表面的未来无线网络智能环境调节
项目统筹者：张硕闻教授
院校名称：香港理工大学
项目摘要
来无线网络将支持前所未有的高数据通信速率和新型感知功能。实现这些目标的关键障碍在于无线传播环境的随机性，其中可能包含阻碍物和严重衰落。为解决这一难题，本项目旨在探寻一种颠覆性的方法，通过一种被称为超越对角型可重构智能表面的创新技术，智能地调节无线传播环境，以满足未来网络的高要求。
超越对角型可重构智能表面由安装有大量元件的平面超表面组成。这些元件可以协同地向输入信号引入可控变化（或“散射”）。通过合适的散射矩阵设计，环境可被智能调节以提升无线功能。在传统对角型可重构智能表面中，每个元件都被单独控制，因此散射矩阵为一个对角矩阵。与之相对，超越对角型可重构智能表面中存在元件间的相互连接。因此，其散射矩阵可被设计为所受约束较为松弛的超越对角型结构，从而显著提升设计灵活性。这促使本项目进行全面深入的研究，以揭示并实现未来网络中通过部署超越对角型可重构智能表面进行智能环境调节的全部潜力。
本团队聚集了无线技术理论和实验领域的专家。通过综合团队的互补专业知识，本项目将为未来无线网络中超越对角型可重构智能表面的大规模部署铺平道路，从而以低成本提供增强的无线服务，进而缩窄“数字鸿沟”。
项目编号： C5132-25Y
项目名称： 电动汽车电池风险管理的数字解决方案及基于深度学习的指数保险合同设计
项目统筹者：王钦教授
院校名称：香港理工大学
项目摘要
电动汽车在推进香港实现碳中和目标方面发挥着关键作用。2024年，香港新售车辆中超过70%为电动汽车。然而，这一快速发展也带来了两项主要挑战。首先，电动汽车存在特有的火灾风险，主要源于锂离子电池在受损或管理不当情况下可能发生过热甚至起火。因此，亟需更加精准的方法来评估电池健康状态并管理电动汽车相关风险。现有以实验室为基础的诊断方法往往无法真实反映电动汽车电池在实际运行环境中的工况，从而限制了其应用效果。其次，保险公司和电动汽车运营商目前均缺乏有效的精算工具，难以对电动汽车进行准确的风险评估并制定合理的保险方案。迫切需要建立有效的保险定价策略，以充分补偿电动汽车用户因电池相关问题造成的损失。解决上述问题，对于保障电动出行在香港的安全、可持续发展至关重要。
本研究的主要目标是开发无需拆解即可评估电动汽车电池健康状态的创新型数字化工具，并设计同时兼顾物理风险与金融风险的保险合同，服务于保险公司和电动汽车运营商。首先，团队将构建多模态电池激励工况，用于在实验室环境下对商用电动汽车电池包开展测试。为覆盖现代电池系统的完整运行范围及潜在失效边界，团队将多模态激励工况与严格控制的极端条件试验相结合。其次，团队将开发一种具有可迁移性的、基于互信息的电动汽车电池故障诊断方法，并提出一种先进的多任务双Transformer框架，用于小样本条件下的电池剩余使用寿命预测。第三，团队将建立电动汽车电池风险评估模型，对电池风险进行量化分析，辅助电动汽车车队运营方优化电池更换决策和车辆运行策略。第四，团队将采用基于深度学习的方法设计电动汽车电池指数保险，并开发符合监管要求的简化模型。
本项目的最终成果将包括：一套高保真电动汽车电池测试实验室装备、一个开源的电动汽车健康诊断数据集、一个面向真实运行场景的电动汽车电池故障检测与剩余寿命预测的创新型数字平台、一套风险管理工具、一款电池指数保险产品，以及针对电动汽车风险管理与保险政策监管向政府部门提出的政策建议。
项目编号： C6002-25Y
项目名称： 用于极端任务的微电子无源换能器
项目统筹者：杨岩松教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
微电子换能器可以理解为把机械振动、声音、压力等物理量与电信号互相转换的器件。在很多极端环境里，它们是关键部件，例如深空探测、深地探测以及低温量子技术等场景。在这些环境中，传统以半导体为核心的器件往往会承受过强的温度冲击、机械应力和辐射影响，从而出现性能失常甚至失效。半导体换能器在低温下会出现载流子“冻结”这一内在问题，在高温下又会出现过大的漏电流，同时还会因辐射导致性能退化，从而限制了其可工作的环境范围以及长期可靠性。为克服这些限制，本项目提出一种新的被动式压电微电子换能器，基于超宽禁带（UWBG）材料，可在不需要外部供电或主动电子电路的情况下工作。
本项目以掺钪（合金化）的氮化铝（AlScN）为核心材料，这是一种超宽禁带压电材料，具有较高的居里温度、良好的抗辐射能力，并且其机电性能可调。尽管钪含量与压电增强之间的关系已经较为明确，但它在极端环境下的热稳定性和辐射稳定性仍缺乏深入理解。本研究旨在探究温度和辐射引起的极化状态、电荷传输以及机电耦合的演化规律，以探究 AlScN 长期保持功能的物理极限。
为实现器件层面的应用，本项目提出一种新的固定-固定声学边界异质结构，将 AlScN 与碳化硅（SiC）以及低温化学气相沉积（CVD）的金刚石进行异质集成。该多层堆叠利用了 SiC 与金刚石的高导热性、声学约束能力和机械稳定性，同时也考虑并缓解极端任务中实际封装方面的限制。然而，这些异质界面也会带来新的挑战，例如热膨胀不匹配、界面应力以及能量耗散。项目将开发低温（<700°C）的金刚石沉积技术来减轻上述问题，从而显著提升换能器的可靠性。
项目将通过实验与仿真相结合的方式研究关键失效机制（包括热辅助的声致迁移），以揭示在高温和高声学应力下材料在原子尺度上的退化路径。同时，项目将开展系统性的寿命测试，覆盖热循环、机械应力以及伽马辐照等条件，用于识别导致性能退化的关键阈值。
通过对材料行为、界面物理以及异质结构的基础研究，本项目旨在建立一套面向高温、抗辐射的压电换能物理框架。研究结果将为超宽禁带换能器提供设计指南，并有助于更广泛地理解功能材料在极端条件下的表现。通过桥接材料物理学和换能器设计，本项目希望为下一代更耐受、更高频的微电子系统奠定科学基础，服务于深空深地探测以及更广泛的应用。
项目编号： C6011-25Y
项目名称： 卤素钙钛矿中的手性与自旋调控：从基础研究到量子传感和光电器件
项目统筹者：吕海鹏教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
半导体行业对现代光电子技术至关重要，但在速度和能效方面面临挑战。为了改善这些方面，研究人员正在探索新方法，尤其是基于自旋操控的技术。本项目聚焦于手性金属卤化物半导体的精准构筑，利用手性诱导自旋选择性（CISS）的现象来实现半导体器件的室温自旋操控。先前的研究表明，手性钙钛矿的对称性破缺可产生“自旋极化”的激子或载流子，从而实现室温自旋光电器件。然而，目前该领域刚刚起步，在包括手性构筑、光学活性、自旋寿命、和自旋极化机制等方面仍然存在重大科学难点与挑战。
为了解决这些问题，本项目将整合化学、物理与工程等跨学科的手段，开发新型手性合成方法，制备具有长自旋寿命和光学活性的金属卤化物钙钛矿，并结合先进光谱技术和量子传感技术揭示CISS的根本机制。同时，团队也将构筑高效的自旋光电器件。
本项目的目标是解锁手性半导体在未来光电器件和量子技术中的应用潜力，从而带来速度更快、能耗更低的半导体技术。通过深入理解手性与自旋的内在关联机制，本项目旨在显著推动新型半导体、自旋电子学和量子信息科学的发展。
项目编号： C6088-25Y
项目名称： DeepSparseCT：基于超稀疏X射线驱动的术中3D CT重建基础模型
项目统筹者：李小萌教授
院校名称：香港科技大学
项目摘要
2022年，中国大陆及香港地区进行了超过900万例骨科手术。由于人口老龄化及医疗可及性提升等因素，该数字正以每年15%的速度快速稳定增长。目前，在临床流程中通常使用计算机断层扫描（CT）来可视化人体内部的三维解剖结构。CT扫描从不同角度获取一系列X光影像，因此相比于二维X光，其辐射剂量与检查成本更高。在术中操作过程中，较高的辐射剂量限制了CT的应用，使外科医生不得不依赖二维X光进行实时可视化、手术引导及错误预防。然而，X光影像的二维特性使外科医生在手术过程中难以准确判断复杂解剖结构的三维形态，这可能导致对骨科植入物位置的误判，进而增加手术失败的风险。因此，开发一种基于超稀疏X光数据、具备低辐射剂量与精准植入定位能力的术中三维CT成像系统，对显著提升治疗效果具有重要潜力。
针对超稀疏视角X光驱动的重建方法的研发仍是一项尚未解决的挑战。本项目将开发DeepSparseCT，一个支持手术级超稀疏视角锥形束CT（CBCT）重建的基础人工智能平台。该平台将成为骨科手术中基于超稀疏视角X光的革命性低辐射术中三维成像可视化系统。为实现此目标，团队将在体积CT重建方面提出创新方法。首先，收集涵盖多个解剖区域的大规模跨区域CT扫描数据集。其次，提出首个跨区域的超稀疏视角CBCT重建基础模型。第三，提出以手术引导为导向的区域语义微调方法，创新性地融合外科医生标注的视觉—语言监督与术中决策逻辑，在抑制伪影的同时强化对术中导航至关重要的特征。最后，进行全面的临床手术实践评估，以验证所提出AI平台在术中实时重建能力方面的临床应用价值。
通过实现上述目标，本项目旨在打造一套以患者为本的术中三维CT成像系统，结合研究团队的互补优势，为骨科手术带来革命性变革。
项目编号： C7058-25Y
项目名称： 人类DNA损伤修复中非同源末端连接调控核小体重塑的分子机制
项目统筹者：梁世康教授
院校名称：香港大学
项目摘要
DNA是人类细胞中遗传信息的主要载体。维持DNA遗传信息完整不损坏对于生命延续至关重要。然而由于各种内外因素（例如：辐射、环境污染、DNA复制压力等），DNA损伤是不可避免的。在不同类型的DNA损伤中，DNA双链断裂（DSBs）毒性最强、危害最大。在哺乳动物细胞中，非同源末端连接（NHEJ）是修复DSBs的主要途径之一，约占所有修复案例的75%至90%。鉴于其在DNA损伤反应与修复（DDR&R）及维持基因组稳定性中的核心作用，理解NHEJ在染色质和核小体背景下的工作与调控机制，是一个十分重要基本的生物学问题。本合作研究项目将全面探索人类NHEJ在DNA修复过程中调控核小体重塑所涉及的生化、生物物理、结构及功能机制。团队的工作将揭示NHEJ在染色质上功能的新的分子见解，从而为更深入地理解DDR&R、基因组稳定性的维持以及染色质重组调控提供重要基础。
项目编号： C7065-25Y
项目名称： 冠状病毒复制细胞器中RNA基因组转录转运机制研究
项目统筹者：倪涛教授
院校名称：香港大学
项目摘要
冠状病毒劫持宿主细胞膜形成「双膜囊泡」（DMVs），作为病毒工厂，复制病毒RNA并逃避免疫。DMVs的关键组成部分是孔复合体，它们调节新合成病毒RNA的运输。虽然团队之前的冷冻电镜断层扫描研究揭示了SARS-CoV-2孔结构，但RNA转运的精确机制及其与病毒RNA复制机器的协调仍是一个关键谜团。本项目采用多学科方法，结合分子病毒学、原位结构生物学和先进显微镜技术，解析完整的「复制酶-DMV孔复合体」的首个高分辨率结构，并阐明病毒RNA在合成过程中如何穿过孔道。团队还将对来自不同冠状病毒的DMV孔进行比较结构分析，以了解影响孔功能和RNA转运效率的进化适应性。这项研究将深刻增进我们对冠状病毒复制机制的理解，特别是RNA转运——许多RNA病毒普遍存在的保守且脆弱的过程。通过揭示这些基本步骤，团队的发现将直接为广谱抗病毒疗法的合理设计提供依据。这些见解对于开发能够破坏病毒工厂形成、阻断RNA合成或损害RNA输出的药物至关重要，为应对当前和未来的RNA病毒威胁提供策略。
项目编号： C7143-25Y
项目名称： 晶圆级集成三五族/铌酸锂镭射器及光路
项目统筹者：向超教授
院校名称：香港大学
项目摘要
集成光子学利用光而非电力在微小芯片上处理信息，正彻底改变现代技术。虽然薄膜铌酸锂 (TFLN) 等材料极适合高速传输光信号，但它们本身无法产生光。因此，现有系统依赖笨重的外部激光器，限制了其尺寸及效率。本项目旨在通过开发一个全新的制造平台，将不同材料的最佳特性结合至单一的「超级芯片」，从而解决此局限。
研究团队将采用独特的「异质集成」技术，以硅层作为桥梁，将发光半导体材料键合至高速铌酸锂上。此方法能创造出以往无法大规模制造的强大且紧凑的器件。具体而言，本项目将研发可快速改变颜色（频率）的超快可调谐激光器，以及作为精确光尺的「频率梳」。这些进展将带来更微型、节能的光学芯片，为更快的互联网通信、先进数据中心及高精度医疗成像系统奠定基础。