可控非对称函数的磁射流体抛光光学自由曲面研究
香港首席研究员：任扬教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：程灏波教授 (北京理工大学)

本项目旨在全面研究以磁流液作为介质的非均匀曲率自由曲面计算机辅助的抛光技术。凭藉我们在磁流液和电流液方面的广泛认识和经验，并以往在计算机辅助光学抛光上的合作，项目目的乃在探索磁射流的形成和其抛光性能之关系。我们将会模拟射流速度，压力，管径，喷嘴角度和各种喷嘴设计的几何参数对抛光特性及射流形成的作用并进行评价。项目会尽量在可行的设计上建造一座抛光平台，并设有任务规划，过程模拟和性能预测等内置功能。考虑到项目的预算金额，实验将以我们现有的实验设备及来自其他可能的新资源开展。项目将着重于深入研究和理解磁流液抛光的可控性，及其对表面微缺陷的去除，和自由曲面边沿形成的影响，以达到方便可靠，高质量，制造直径为30毫米或以上，表面坡度不小于10λ/毫米的自由曲面光学元件制造。

应用于芯片上光互联的硅基铟镓砷磷混合集成单向输出微腔激光器
香港首席研究员： 潘永安教授 (香港科技大学)
内地首席研究员： 黄永箴教授 (中国科学院)

本项目致力于开发应用于下一代宽频带、高能效片上光通信的InGaAsP-硅基混合单端口方向性输出微腔激光光源。

对于宽频带、高能效的片上互联技术，传统的基于铜线的电互联技术成为制约带宽的主要因素并且造成了大量的能量损耗。一种潜在的解决方案是片上光互联技术。在此方案中，宽带的光信号通过亚微米尺寸的低损耗集成光波导进行传输。与铜线互联相比，光互联具有宽频带和潜在的低能耗等特点，并且采用波分复用技术可以进一步地提升数据容量。

硅基光电子学为片上光互联提供了一种极具前景的技术平台。然而，由于硅是一种间接带隙材料，它不能有效地发光。为了实现片上激光光源，InGaAsP-硅基混合激光器近期研制成功并且吸引了极大的研究兴趣。然而，基于传统光学谐振腔（跑道型微环、圆形微盘）并通过波导耦合输出的混合硅基激光器都存在双向激光发射的缺点。这会导致严重的光学能量损耗并且需要额外的结构，如光栅反射器或波导耦合器，来实现重组光路或者合并激光输出。对于光互联应用来说，开发直接耦合至波导而不需要额外结构的片上单端口方向性输出微腔激光光源是非常有必要的。

本项目希望通过香港科技大学和中国科学院半导体研究所 (ISCAS) 两个团队的各自专长实现优势互补。其中香港科技大学团队专长于无源硅基光电子微谐振腔器件，中国科学院半导体研究所团队专长于InGaAsP微腔激光器以及InGaAsP和硅的晶片键合技术。基于我们对于无源硅基螺旋形微盘谐振腔（具有一个螺旋形开口，可以实现与波导的直接无间隙耦合）的持续研究，这里我们提出开发InGaAsP-硅基混合单端口、方向性输出的螺旋形微盘激光光源。我们将研究两种集成方案，分别是：（A）将InGaAsP增益介质键合到硅基螺旋形微盘谐振腔上，增益介质与其底层的硅基微盘进行倏逝耦合，（B）加工一个带有无间隙耦合有源波导的InGaAsP螺旋形微盘激光器，该波导与其底层的硅基波导进行倏逝耦合。对于每种方案，我们都将使用并评估两种芯片对晶片键合技术，分别为二氧化硅分子键合、苯并环丁烯 (BCB) 粘性键合。我们将在商用绝缘体上硅 (SOI) 晶片上设计微腔和波导，在InP衬底上设计InGaAsP多量子阱结构 (MQW) 来实现单端口方向性输出，并在铟镓砷磷增益介质上设计垂直p-i-n二极管来实现有源区的电子注入。我们将从单端口方向性输出能量、阈值电流、能量损耗、激光光谱与线宽等方面评估混合硅基激光器的性能。我们将研究螺旋形结构的激射机制和输出端的耦合特性。

细胞内生化网络的噪声和暂态动力学研究
香港首席研究员：汤雷翰教授 (香港浸会大学)
内地首席研究员：马余强教授 (南京大学)

为何同基因型的细胞会呈现出各类不同的表型及响应？此命题似乎有悖于教科书中有关基因决定细胞内所有生命活动的叙述，因此在近年里受到科学界的广泛关注，细胞内分子网络中的噪声所引发的个体差异也成为了诸多实验与理论研究的新目标。近年来荧光显微技术和流式细胞仪的发展为获取大量单细胞数据提供了有力的工具，大大加快了这类研究的步伐。本项目旨在发展一套有效且可靠的理论方法，用以分析目前快速积累的实验数据，进而发掘噪声的产生和传播的分子机制。通过理论和实验组的密切合作，我们不仅要运用新的理论方法，整合分子水平的知识和数据开展系统层次的分析，还要将此理论运用到具体的例子中，如酵母菌的渗透压响应通路。虽然本项目的重点是定量描述基本的生物过程，但其对解决有关疾病（比如癌症）中的复杂动力学问题也有帮助，具有广泛的意义。本项目也有利于推动合作单位各自在此新颖交叉领域科学研究的发展。

中国大陆和香港地区多重耐药社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行克隆特征的研究
香港首席研究员：叶碧瑶教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：沈叙庄教授 (首都医科大学)

社区型耐药性金黄色葡萄球菌（CA-MRSA）是一种重要的致病细菌。近年来耐药性金黄色葡萄球菌在社区中不断出现，在一些国家中变得十分流行，成为重要的细菌感染原因之一。研究表明，社区型耐药性金黄色葡萄球菌菌株的致病性和传播能力更高，更容易引起疾病。在美国，耐药性金黄色葡萄球菌是单一感染病菌致死的重要元凶，导致严重的发病率和死亡率。这些菌株具有提高生存和致病能力的特定致病因数，包括精氨酸代谢移动元件（arginine catabolic mobile element， ACME），α型酚可溶性调控蛋白（phenol-soluble modulins， PSMα1-4），α-溶血素（α-haemolysins）和杀白细胞素（Panton-Valentine leukocidins，PVL）。而杀白细胞素更会引起复发性皮肤脓肿和致死的坏死性肺炎。在国际倡议下，已在全球开始实施控制耐药性金黄色葡萄球菌的相关措施。然而，耐药性金黄色葡萄球菌的疾病负担仍然很高，而社区型耐药性金黄色葡萄球菌演变成全球性的流行性传染疾病是大家十分关注的问题。

在香港和中国内地，耐药性金黄色葡萄球菌的种类只有少数几种特有的克隆类型，与美国的克隆有着明显差异。本地克隆往往具有多重耐药性，从而大大限制了抗菌药物的选择，提升了临床治疗失败率和死亡率。

本研究目的：
(一) 分析中国内地和香港的普遍耐药性金黄色葡萄球菌克隆类型的特征分子，
(二) 探索金黄色葡萄球菌的抗药性机制，常见可移动元件（包括质粒和转座子）与多重耐药性基因的关系，以及他们传播的能力，
(三) 监测和界定该菌株特有的致病因数，包括精氨酸代谢移动元件（arginine catabolic mobile element， ACME），α型酚可溶性调控蛋白（phenol-soluble modulins， PSMα1-4），α-溶血素（α-haemolysins）和杀白细胞素（Panton-Valentine leukocidins，PVL）等毒素在动物感染模型中所造成严重疾病的研究。

这项研究将有助于深入了解本地和中国内地耐药性金黄色葡萄球菌的抗药性机制及感染机理，从而为治疗耐药性金黄色葡萄球菌药物的未来潜在目标以及制定控制其在公共卫生中传播和感染提供重要的理论依据。该项目还将建立起一个促进耐药性金黄色葡萄球菌研究的平台，通过比较社区型耐药性金黄色葡萄球菌香港克隆与中国内地之间的差异，揭示耐药性金黄色葡萄球菌扩散及演变原理。

克服ABC药物转运泵介导肿瘤细胞多药抗药性的新策略
香港首席研究员：杜健华教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：符立梧教授 (中山大学)

癌细胞先天的或获得的抗药性是肿瘤化疗失败的主要原因，也是肿瘤化疗领域急需解决的难题 。肿瘤细胞多药抗药性(MDR) 产生的原因十分复杂，最常见和最重要的原因是与存在于细胞膜上、功能为外排抗癌药物的 ATP 结合盒转运蛋白（ATP Binding Cassette Transporters， ABC 转运泵）过度表达有关。用作 MDR 逆转剂的药物至今仍未开发成功，MDR 肿瘤病人，目前临床上仍无良策。靶向酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors， TKIs）的小分子化合物已成为许多肿瘤如慢性粒细胞性白血病、肺癌、乳腺癌等的重要治疗药物。最近，一些研究发现许多酪氨酸激酶抑制剂具有逆转ABC转运泵介导 MDR 的作用。本研究拟以具有 ABCB1、ABCG2、ABCC1、ABCC2、ABCC4 等表达特征的细胞及移植瘤模型，研究多种正在中国内地用作临床研究的 TKIs 如 apatinib、axitinib、brivanib、sunitinib、lapatinib、vandetanib 和 sorafenib 等的体内外逆转 MDR 作用 从药物积累、ABC 转运泵功能、ATPase活性、光标记、ABC 转运泵的表达水平及AKT信号通路等研究其逆转 MDR 的机理。新近研究表明在化疗"杀不死"极少量具有自我更新、无限增殖和多向分化潜能的肿瘤干细胞样细胞（cancer stem cell-like cells， CSC）中ABC 转运泵（如ABCB1/P-gp、ABCG2 等）过度表达。ABC 转运泵的过度表达可能是肿瘤干细胞逃避化疗的主要原因。我们亦会探索 TKIs 会否提高其他传统抗癌药物对肿瘤干细胞的作用。由于第一及第二代 MDR逆转剂大多可能同时抑制药物的代谢，导致不良的药物交互作用，所以它们的发展受到很大的局限。有鉴于此，我们亦会研究 TKIs 会否影响重要的药物代谢酶及其他传统抗癌药物的药物动力学。另外，一些 TKIs 本身也是 MDR 转运泵的底物 我们会以基因转染和沉默等方法研究癌细胞会否透过 ABC 转运泵的过度表达而流出 TKIs， 从而丧失反应。总括而言，我们的研究结果旨在阐明 TKIs 逆转 MDR 的机理，同时亦为指导新型 TKIs 结构修饰提供理论基础，具有重大的经济效益和社会效益。

低氧/HIFα通路调节间充质干细胞生物学行为的细胞与分子机制
香港首席研究员：万超教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：邓廉夫教授 (上海交通大学)

大段骨缺损和骨不连接是难治性临床骨科疾病，导致患者巨大病痛和社会财政负担。其病理特征包括骨生成能力减低伴发血管入侵减少和修复干细胞缺乏。骨发生之初，中胚层间充质细胞聚集于未来骨骼部位并增殖、发育。颅骨的发育通过膜内化骨过程，而长骨则通过软骨模板介导的软骨内化骨而形成。骨损伤后，间充质干细胞等修复细胞募集并参与骨愈合过程。低氧作为骨发育和修复过程的重要信号，参与调控血管生成和骨生成的耦联关系，以及干细胞的分化与增殖。低氧诱导因子（HIFs）是细胞对低氧适应性反应的重要介导因子。本课题组前期工作证明，成骨细胞HIF-1α过表达（VHL敲除）导致长骨显著增粗，骨量明显增加伴随血管生成增加；HIF-1α敲除则导致小鼠长骨骨生成减少，伴随骨内血管生成减少。此外，在早期间充质细胞敲除HIF-1α则影响颅骨发育。然而，HIF信号对间充质干细胞功能的调控机理尚不清楚。本课题拟采用条件性基因敲除、骨缺损修复模型及细胞与分子生物学技术，阐明HIFα对间充质干细胞生物学行为的调控机理，检测化学修饰的HIF启动剂对骨缺损重建的效果，探索其作为有效药物靶点和干细胞治疗难治性骨疾病的理论依据。

植入电刺激对抗废用性骨丢失方法研究
香港首席研究员：郭霞博士 (香港理工大学)
内地首席研究员：李路明教授 (清华大学)

废用性骨丢失是机械应力对骨的作用减少导致的局部或者全身骨量丢失和骨品质的降低。原因主要包括三类：（1）老年人活动减少导致的骨质疏松；（2）各种原因的肢体废用，如石膏固定、脊髓损伤引起的瘫痪等导致的骨丢失；（3）长期载人航太工程中微重力环境下导致的太空人骨丢失。截至目前，力刺激对抗废用性骨丢失的机制，即物理力的刺激是如何转化为生物信号、引起骨细胞的一系列回应，仍存在很多不明确之处，但我们的研究发现背根神经节分泌的多肽介质起重要作用。电刺激相比力刺激，具有更容易定量、更方便操作、更普遍适用于各类患者的优点。清华大学的团队自2002年成功研制植入式脑深部刺激器(IMES)并已经完成临床试验。双方充分发挥各自的优势，假设对背根神经节(dorsal root ganglia， DRG)神经元的直接电刺激能够和外加的力刺激起到类似的作用，提出用植入电刺激方法对抗废用性骨丢失的新颖研究思路。

人体/小鼠胚胎干细胞中活性启动子遗传和表观遗传性状的研究
香港首席研究员：王俊文博士 (香港大学)
内地首席研究员：张奇伟教授 (清华大学)

通过最近的高通量测序实验，科学家发现，哺乳动物的转录过程要比我们以前知道的复杂得多。首先，虽然只有2％的人类基因组被编码成蛋白质，但大部分（约 90％）被转录。这些转录产品，包括微小RNA和长非编码RNA（lncRNAs）和蛋白质编码基因一样，也是被聚合酶Ⅱ（PolII）所生产。其次，约 70-80％的基因启动子在正反两方向都启动转录。其中，只有10％的基因在两个方向都可完成全长基因。第三，哺乳动物胚胎干细胞（胚胎干细胞）有更多的活性启动子，但随着细胞分化的加深，很多启动子失活，相应的基因不被转录。

对于不同类型的PolII转录产品，我们推测它们启动子区域的遗传和表观遗传特征是不同的。遗传特征方面，我们将比较它们在CpG岛，分子进化，转录因子结合模块和染色质的相互作用方面的差异。表观遗传方面，我们将比较组蛋白修饰（甲基化，乙酰化）和DNA的甲基化的差异。具体来说，我们将比较以下类别的活性启动子在人类和小鼠胚胎干细胞的遗传和表观遗传特征：1）蛋白编码基因，微小RNA，长非编码RNA的基因，2）单向，双向全长和双向非全长的基因，以及3）在胚胎干细胞中和在分化细胞表达的基因。通过更好地理解不同类别的活性启动子，我们将这些认识集成到4）开发新的算法去识别特定细胞类型的活性启动子。

这项研究将为我们对哺乳动物转录的复杂性和多样性提供新的见解。它帮助我们理解这些遗传和表观遗传特征是如何影响 PolII去生成各种类型的基因，以及何时何地去生产它们。有了这些更深层次的认识，我们将能够设计药物作用于相关的特征，从而为治愈癌症及其它疾病设计治疗方法及药物。

p38 MAPK在肺癌中的表达与肺癌耐酪氨酸蛋白激酶抑制剂治疗的机制研究
香港首席研究员：王碧博士 (香港大学)
内地首席研究员：韩家淮教授 (厦门大学)

p38 MAPK 信号通路参与多种重要的生物学作用，令其在肿瘤发生发展中角色复杂：响应癌基因活化信号，诱导细胞衰老；也能帮助癌细胞存活，并因促进上皮间质转化及肿瘤血管新生而加速肿瘤恶化。肺癌是我国及世界范围内首位癌症致死疾病。针对表皮生长因子的靶向治疗在临床上取得的成果令人欣喜，为解决临床耐药，其作用机制有待深入。本课题将结合体外研究和临床样品分析，探究p38 MAPK 肺癌中的作用及与肺癌耐酪氨酸激酶抑制剂治疗机制的关系。

Smad7在马兜铃酸肾病发病机制中的作用及治疗
香港首席研究员：蓝辉耀教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：付平教授 (四川大学)

马兜铃酸肾病以进展性的肾脏纤维化和肾功能衰竭为特征，被认为是中药药物副作用的典范，曾又被称为中草药肾病，已成为一个世界性的疾病。目前，马兜铃酸肾病的发病机制还不是很清楚，尚无特异性和有效的预防和治疗对策。因此，研究马兜铃酸肾病的分子发病机制、寻找防治对策是一个相当紧迫的任务。

最近，我们的研究发现TGF-β1/Smad3和NF-κB信号通路的启动可能是导致慢性马兜铃酸肾病的关键机制。我们的前期实验结果发现马兜铃酸降解Smad7，从而启动纤维化和炎症反应的信号通路如TGF-β1/Smad3通路和NF-κB通路。过表达Smad7可以抑制马兜铃酸诱导的TGF-β1/Smad3和NF-κB信号通路介导的胶原和炎症因子的表达。这些前期实验结果提示Smad7的丢失可能是慢性马兜铃酸肾病发展的关键机制，Smad7可能有防治马兜铃酸肾病的临床应用价值。因此，我们提出如下科学假说：Smad7可能在马兜铃酸肾病中有保护作用并有望成为一个有效的治疗靶分子。我们拟计划从以下3个方面来验证我们的科学假说。

第一，在Smurf2或Smad7缺失或过表达的肾小管上皮细胞，研究马兜铃酸诱导Smad7丢失的机制，并验证Smad7在马兜铃酸导致的肾脏纤维化和炎症中的保护作用。第二，在Smad7基因敲除小鼠马兜铃酸肾病模型， 研究马兜铃酸诱导Smad7丢失的机制，并验证Smad7在马兜铃酸导致的纤维化和炎症中的保护作用。
第三，通过超声微泡Smad7基因转染技术，验证是否Smad7能预防/治疗慢性马兜铃酸肾病。

该课题的创新性在于研究Smad7在慢性马兜铃酸肾病中的机制和保护/治疗作用。我们的预期结果是: Smad7的丢失将促进马兜铃酸肾病的进展; 马兜铃酸降解Smad7， 导致Smad2/3介导的肾脏纤维化和NF-κB介导的肾脏炎症; Smad7基因治疗可预防并治疗马兜铃酸肾病。因而，该课题具有高度的科学研究和临床价值。

新型纳(微)米管有序材料制备及在典型PTS污染物控制中的应用研究
香港首席研究员：陈国华教授 (香港科技大学)
内地首席研究员：李新勇教授 (大连理工大学)

去除水中的持续有毒物质(PTS)是全球具有挑战性的研究课题。含卤素的 PTS 诸如多氯联苯、氯酚等在防腐剂、灭菌剂及化学品生产中广泛使用的原料。在上世纪的工业活动中，这类持续有毒物质被大量的释放到环境中。对于这些难降解、有毒、甚至不能生化降解的有机物，传统的生物处理方法通常是非常困难的。物理分离方法可以得到浓缩的有机物溶液。这些浓缩液也需要进一步处理。借助光触媒的日光催化高级氧化技术是降解这些PTS的最经济、有效的技术之一。开发合适的光触媒是这一技术的核心。

自从1972年报导通过光照在二氧化钛(TiO2)表面分解水产氢以来，世界上的科学家们不断的研究不同该性的TiO2 的光触媒特性并积累了大量的知识。虽然该材料具有优良的稳定性及充裕的供应，由于其宽禁带的特点(锐钛矿型3.2eV)，纯TiO2不是一种具备实际应用价值的材料，因为它对太阳光能普的利用及能量的转化率都较低。 最近在TiO2纳米管阵制备的成功及其光化学性质的改善为这一领域的研究打开了一扇新的大门。具体地说，通过量子点改善的TiO2纳米管阵提高了光能转化率以及典型的PTS的去除率。目前，该纳米管通常是用来做产生空穴的光阳极，而光诱导而产生的电子并未得到有效利用。PTS阳极氧化也产生大量的有毒的中间产物。

因此，本课题旨在首先在改善TiO2纳米管阵的基础上，开发一系列具有多个异质结的新型材料。 TiO2纳米管阵将使用钛帛阳极氧化来制备。植入纳米管阵中的潜在耦合物料包括硼掺杂的金刚石(BDD)，尖晶石(AB2O4 结构、空穴捕集)，金属(Ni，Ag， Pd， Pt、电子捕集)，等。在检测这些新材料的物理、化学、光学以及光化学性质的基础上，我们将筛选出有所作为的复合材料来分别充当阳极、阴极。并用它们组装光电化学池来矿化含氯的优先持续有毒物质。在有效采集利用可见光能的同时，本系统具有另一特点是阴极还原来自阳极氧化之难降解中间体。通过利用光诱导产生的电子和空穴，最大限度地提高能量使用率。我们将监测降解过程中的中间及最终产物以便探讨反应机理。我们亦将检验新材料的光伏特性。

伶仃洋及邻近海域与富营养化和水体缺氧有关的一些生物地球化学过程及其沉积记录
香港首席研究员：柳中晖博士 (香港大学)
内地首席研究员：贾国东博士 (中国科学院)

近几十年来，珠三角和港澳地区社会经济的高速发展对河口海岸带生态环境造成了很大影响，水体富营养化的机制、过程、后果及其历史演变成为一个亟待深入了解的科学问题。本申请计划对以香港为中心的近海海域（伶仃洋及香港南部和东部海域）水体和沉积物进行等多种地球化学手段（元素与同位素、有机分子及其同位素）的联合调查研究，详细了解该水域内氮循环过程、浮游藻类种群构成、底层水氧化还原状况的时空演变特征，及其与区域的最近数百年来的温度、降水等气候演变特征之间的联系，了解该水域的富营养化及底层缺氧的历史，科学评估其现状和未来发展趋势，为该水域的环境管理的决策提供科学依据。

电子商务环境中社会资本对组织绩效的影响：纵向研究
香港首席研究员：魏国基教授 (香港城市大学)
内地首席研究员：鲁耀斌博士 (华中科技大学)

社会资本正日益成为一个能通过社会网路为企业提供资源的有效机制。它是企业提升竞争优势的持久性来源。因此，了解社会资本的绩效产出非常重要，正成为学界和实业界关注的一个重要问题。但是，现有研究关于社会资本对组织绩效的影响存在着不同的理解，部分理解甚至相互矛盾。同时，越来越多的组织正在通过互联网来发展和管理其社会网路。而互联网的发展对社会资本的传统认识提出了挑战，因为互联网正在重建一个开放的、全球连接的、低转换成本的社会网路。然而，现有研究很少实证分析电子商务环境中社会资本的影响机制，并考察社会资本的三个维度：结构维、关系维、认知维之间的交互作用。因此，学术界对电子商务环境中社会资本的作用机理尚不清楚，企业界也缺乏如何在电子商务环境中将社会资本转换为企业优势的实践指导。

为探索上述研究问题，本课题试图揭示（1）电子商务环境中能显著影响组织绩效的关键社会资本要素；（2）结构维、关系维、认知维资本如何影响组织绩效，包括对实际绩效和象征绩效的不同作用；（3）结构维、关系维、认知维资本如何交互影响组织绩效。基于社会资本理论和制度理论，本课题建立了在电子商务环境中社会资本与组织绩效关系的概念模型。具体而言，本课题提出社会资本不仅能影响组织实际绩效，还能影响组织象征绩效。本课题同时认为结构维、关系维、认知维资本在改善组织绩效时存在交互作用，它们的交互作用在影响实际绩效和象征绩效时是存在差异的。

为了验证上述概念模型，本课题将在中国进行纵向调研研究。研究结果将具有显著的理论和现实意义。本课题通过考察中国电子商务环境中社会资本对组织绩效的影响机理，将丰富社会资本和价值创造研究，发现社会资本的三个维度，即结构维、关系维、认知维资本对实际绩效和象征绩效的不同作用。同时，本课题开创性的研究了结构维、关系维、认知维在影响组织绩效时的交互作用。最后，本课题的研究结果可以作为企业行动指南，帮助企业采取有效措施，改进相应的社会资本维度，从而提高组织绩效。

基于模拟仿真和锥优化技术的风险管理和投资组合方法研究
香港首席研究员：洪流教授 (香港科技大学)
内地首席研究员：胡建强教授 (复旦大学)

自从Markowitz 上世纪50 年代提出经典的均值-方差投资组合理论以来，风险管理和投资组合理论得到了长足的发展，而基于风险值(VaR)的风险度量和分析方法已成为现代风险管理普遍采用的标准和方法。本项目旨在系统研究和开拓基于VaR的风险管理和投资决策模型和方法，利用模拟仿真和先进优化技术建立基于VaR 的风险管理和投资组合问题的算法框架，解决其中的一些关键理论和方法问题。 本项目将研究VaR 模拟仿真方法的各种收敛性、VaR 约束的半定规划松弛方法、 带各种真实交易条件的VaR 模型和方法、VaR 边际风险约束问题和双层风险管理模型和优化问题。 本项目的研究成果不仅能为风险管理和投资组合优化提供新的理论和技术，并有望开发出相应分析工具，为政府和金融监管机构提供科学的决策咨询建议。

职场排斥的前因及其对工作与家庭的影响：一项追踪研究
香港首席研究员：许浚博士 (香港大学)
内地首席研究员：刘军教授 (中国人民大学)

作为"冷"暴力的一种，职场排斥普遍存在并造成消极影响，学术界对于职场排斥的关注严重不足。我们会发展关于职场排斥的测量工具；借鉴侵害促发理论，本课题研究个体性格特质和团队情感氛围对个体所受排斥的影响；借鉴社会认同理论，研究职场排斥对员工的组织认同感的破坏作用并研究由此导致的工作绩效降低；借鉴边界理论，研究职场排斥所导致的工作家庭冲突并由此带来的家庭灾难。就以上议题，在大陆和香港之间进行比较。

新型光催化材料的设计合成及有毒有机污染物降解
香港首席研究员：余济美教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：俞书宏教授 (中国科技大学)

日益严重的环境问题是发展中国家所面临的巨大挑战之一，而新型纳米材料所展现出的优异性能则为此问题的解决带来了希望。特别是纳米光催化技术在环境治理中的应用备受关注，人们期望借助清洁、安全的可再生太阳能来摆脱环境污染的困扰。以往光催化材料的研究集中于具有良好化学性能及稳定性的TiO₂， 而TiO₂宽的带隙导致其只对太阳光谱中很短范围内的紫外光有效应，这极大的限制了其应用。

为解决此问题，本研究将开发一种在可见光下具有优异光催化性能的新型复合光催化材料。即首先制备对可见及近红外光敏感的双金属氧化物纳米光催化剂，并调节其能带结构使之能充分利用上转换材料俘获近红外光子后所产生的强可见光，最终借助两者的耦合作用实现太阳光的充分利用。研究对于更多新型可见光催化材料的开发、传统光催化材料应用瓶颈的解决以及光催化技术在环境修复中的广泛应用都具有重要作用。

基于功能型过渡金属超分子的自组装探索提高染料敏化光伏电池效率的新途径
香港首席研究员：陈伟键教授 (香港大学)
内地首席研究员：董宇平教授 (北京理工大学)

本申请将在两个团队的前期工作基础上，共同开展基于有机金属超分子的自组装。我们会首先合成一系列无基纳米结构，并在该结构表面上进行化学反应。 其后在该表面上进行有机金属超分子﹣无基纳米结构的表面定向自组装。该复合物有特别的光电特性，并可应用在高效染料敏化太阳能电池。

用于修复骨质疏松骨缺损的新型掺锶矽酸钙材料研究
香港首席研究员：吕维加教授 (香港大学)
内地首席研究员：常江教授 (上海矽酸盐研究所)

骨质疏松，是一种与衰老有关的老年疾病，由于骨流失导致了骨微结构发生改变，进而增加了骨脆性和骨折的风险。然而，迄今为止，针对骨质疏松性骨折的治疗仍然不尽如人意。传统的金属固定法并不适用于因骨质疏松症而导致的骨折。我们以往的研究已表明，锶，一种人体微量元素能明显抑制破骨并促进成骨。其耦合效应可与矽酸盐（CS）相结合，并在理想的碱性环境下进一步提高。因此，由我们新近研发的掺锶矽酸钙有望成为新一代生物可降解活性材料。

人体微环境pH值对调节骨吸收和骨形成关系重大。特别是，碱性磷酸酶（ALP）的活力取决于微环境的pH值。研究表明，在碱性pH值8-8.5时，可显著提高成骨细胞活力。因此，我们推测：随着掺锶矽酸钙的降解，局部pH值会增加，不仅能中和由于老化而导致的局部酸性代谢产物，并能增加成骨细胞的活性。最终，在锶和矽的协同下诱导新骨形成。

本研究目的：
(一) 制备新型掺锶矽酸钙支架
(二) 通过调整材料降解速率来确定最佳碱性环境
(三) 通过骨质疏松大鼠模型来评估材料效应

本研究强调了环境对成骨的重要性及积极意义，并终将为我们设计更好地生物材料打下理论基础。

光晶格中超冷原子的新奇量子态的研究
香港首席研究员：沈顺清教授 (香港大学)
内地首席研究员：刘伍明教授 (中国科学院)

光晶格冷原子系统因其各项参数可调而日渐成为研究凝聚态中各种物理现象的平台。目前光晶格系统中出现两个新的研究热点，即由于光学超晶格系统的实现和激光诱导规范场在实验上的进展而诱发的研究热潮。在基础物理中， 探索物质新奇量子态以及其在量子输运中的应用一直吸引凝聚态物理学界广泛的关注。本合作项目将结合光晶格冷原子系统的新进展，研究多体相互作用系统中的新奇量子态及其相干动力学和量子输运等量子现象。

分子仿生诱导釉质微结构宏观再生的研究
香港首席研究员：朱振雄博士(香港大学)
内地首席研究员：李全利博士 (安徽医科大学)

研究依据类比釉质矿化中釉原蛋白对磷灰石晶体生长的调控，仿生构建"类釉原蛋白寡肽"矿化范本和凝胶基质矿化微环境，诱导釉质微结构的宏观再生。将合成的"类釉原蛋白寡肽"溶液注射到龋损的釉质表面，诱导其自组装而胶凝，形成类似釉原蛋白的纳米微球超分子结构;以及通过钙/磷酸根离子在凝胶基质中的定向扩散，构建釉质矿化仿生体系，诱导釉质微结构的原位再生。为釉质缺损的治疗提供新的方法和理论依据。

香港大学在过去十一直在牙体硬组织再矿化进行研究工作。安徽医科大学在仿生生物材料研究上具有丰富经验。这项合作研究充分利用两所大学的设备和专门知识发展一种新颖的方法来诱导牙釉质再生。因为这项技术能有助于处理常见的蛀牙和牙齿酸蚀问题，改善世界各地人们的口腔健康，这项研究的长远利益可以很大。

三苯三戊并烯(TBTQ)衍生物的超分子化学研究
香港首席研究员：周克勋教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：曹小平教授 (兰州大学)

设计合成具有精确尺寸和形状的超分子功能材料在纳米技术中是至关重要的，利用具有特定立体几何结构和官能化修饰的小分子单体的相互作用(金属配位键或氢键)自组装为超分子聚合物是最为高效快速的途径。文献报道中，很多有趣几何结构的功能化小分子被选作自组装超分子聚合物的前体，然而三官能团化修饰的C3对称的分子却少见。三苯三戊并烯(tribenzotriquinacene， 简称TBTQ)具有独特的凸凹刚性骨架，C3v对称性，是构建超分子自组装聚合物的优良单体。项目开展研究基于对TBTQ的单、双、三取代可控高效官能团化修饰，并且衍生出其光学活性单体，通过金属配位键或氢键自组装为三维超分子聚合物，考察其自组装过程并研究它们的结构和性质，如主客体化学性质及其功能，光电磁行为等，项目将拓展出一类新的超分子体系，为材料科学等领域的应用提供可靠的理论依据。

第四族金属配合物及其在催化氢胺化反应中的应用
香港首席研究员：谢作伟教授 (香港中文大学)
内地首席研究员：唐勇教授 (中国科学院)

催化氢胺化反应是一类通过胺对不饱和键的加成反应构建新碳-氮键的高原子经济性合成方法。鉴于含氮化合物在生命体系及基础工业化学材料和精细化工产品中的重要地位，近年来对于这类反应的研究有了长足的发展。已开发出了多种催化剂体系，其中第四族金属催化剂以其低成本、低毒性及高活性获得了广泛的关注，然而其对于反应底物类型有一定局限性，发展广谱、高效的对映/非对映选择性氢胺化及环氢胺化催化剂仍然是一大挑战。受我们在对中性第四族金属胺基化合物[σ:η1:η5-(OCH2)(Me2NCH2)C2B9H9]Ti(NMe2)和含有三配位[O-N-S]配体阳离子型锆烷基化合物的独特反应性及胍类化合物的催化构建与重构的研究中取得的进展所启发，在此项提案中我们计划联合香港与内地在金属有机和催化化学的专长，通过简洁的配体设计来发展一系列新颖的第四族金属催化剂用于催化对映及非对映选择性氢胺化反应。通过这项联合计划我们将从催化剂的构效关系中获得重要信息并通过催化方式构筑各类含氮或氮杂环化合物。

基于超声导波的大型管状结构腐蚀与疲劳损伤监测
香港首席研究员：周利民教授(香港理工大学)
内地首席研究员：孟光教授 (上海交通大学)

内地和香港的许多工程结构中都包涵有关键金属管状结构， (如建筑/桥梁的支撑， 火车/铁轨的构件， 化学工厂以及天然气/石油管道) 都是含有关节/接头/加强筋和焊缝的金属管状结构。 通常发生的腐蚀与疲劳损伤会极大程度地降低结构中关键区域的完整性， 并有可能造成无可估量的损失。 在目前的工程实际中， 很多这种设施已经处于超服役期工作状态， 因此对结构的完整性和安全性提出了更高的挑战。 在线监测这些重要资产设施便具有重要的意义并成为了研究的热点。 基于此， 将主动传感器网络嵌入到此类结构的关键部位中， 从而实现结构健康性监测成为了一种极有前途的解决方案。 通过分析由这些多功能传感器捕获的信息，系统将能够感知并提供持续不断的/详细的结构健康状态信息， 以便在早期阶段识别缺陷， 并做出实时可靠的维护。 本项目研究涉及到诸多学科分析方法， 而近年来材料科学和模式识别技术的发展尤其是高级传感器技术/导波方法同人工智能手段结合信息学/计算机技术及通讯技术的快速发展都为基于导波的大型管状结构损伤识别方法的发展提供了不可或缺的技术手段及独一无二的发展前景。 其目标是为超声导波在大型管状结构中的激发/传播和采集构建一个基础框架， 并完善基于传感器网络的损伤识别方法在实际中的应用。 针对迄今为止导波在具有复杂边界条件的管状结构 (尤其是具有不规则截面的管状结构) 中传播的系统性研究以及对这些结构中腐蚀和疲劳裂纹损伤监测的研究非常少的情况， 本项目的关键成果将为在大型管状结构中设计和构建主动传感器网络提供模型/工具和方法。 主动传感器网络的成功应用将能实现腐蚀与疲劳损伤缺陷的在线识别和评估， 降低维护成本并延长内地和香港的工程结构的使用寿命。