项目编号: R1016-20
项目名称: 基于远紫外线和负离子的生物气溶胶快速检测和协同化消毒机理及现场试验研究
项目统筹员: 赖志强教授（城大）
摘要
自2019年12月以来，全球范围内新型冠状病毒肺炎（COVID-19）确诊已超过1.09亿例，致死人数高达240万。然而，全球疫情尚未出现缓和迹象，仍在持续爆发。
针对目前的COVID-19疫情以及将来可能出现的其它类似大流行病，我们需要尽快找到遏制病毒等潜在病原体通过气溶胶传播的方法。 本研究旨在提出先进有效的方法来探测和辨别室内生物气溶胶并进行灭活与消杀。
现有生物气溶胶采样技术仍不能有效地采集所有大小的微生物，比如亚微米级别的病毒。 此外，应用进一步微生物培养的方法来表征捕获的生物气溶胶通常存在一定偏差。 为了解决这些问题，本项目将结合先进的气溶胶技术与最新的分子生物学方法，以实现对包括SARS-CoV-2病毒在内的靶向微生物的快速准确检测以及生物气溶胶成分的辨别。 该研究方法将能够适用于探测香港不同建筑室内环境中的生物气溶胶组成成分。
室内空气中释放的生物气溶胶通常会因光化学作用老化。 该过程同样会影响最终的消毒效率。本研究将模拟典型的室内条件，在实验室内进行实验来研究和阐述生物气溶胶的老化过程。
最近研究表明，与常用的波长为254nm的紫外线相比，波长为222nm的远紫外线不仅可以更高效地消毒，而且更安全。 此外，相关研究已证实负离子也能对空气进行消毒。 然而目前关于两者的协同消毒作用及机理的研究较少。 因此，本研究将结合远紫外线和负离子技术，应用两者之间的协同消杀效应，以实现高于 99.9%的微生物灭活率。 通过实验室研究，本项目将确定不同条件下多种细菌和病毒的灭活效率，并通过生化测试分析和高解析度显微镜技术进一步研究其内在消杀机理。实验室研究结果将用于高效生物气溶胶消杀装置的开发，并于不同建筑室内进行现场测试，以验证其在真实场景下的有效性。
除学术界外，该项目还获得了来自香港绿色建筑委员会、信和集团、Arup等业界单位以及机电工程署的大力支持。总的来说，该研究可以满足目前香港乃至全球范围，对于室内空气中病原体（包括SARS-CoV-2病毒）快速检测和灭活与消杀技术的需求，为室内人员提供安全保障。该研究的成果不仅有利于我们当前的抗疫工作，也将大大提高我们对未来流行病的防备能力。
项目编号: R2002-20
项目名称: 利用大数据分析来促进智慧低碳城市：以人为中心、社区为本及深度参与的香港模式
项目统筹员: 马雅燕博士（浸大）
摘要
本项目糅合数据科学、气候学、节能及太阳能技术、能源政策和管治，及参与式艺术，在香港四个社区，邀请六百个住户参与研究，建构一个模型，展示数据科学和巿民参与如何影响他们的用电行为和习惯。本项目将透过手机应用程序向住户提供用电建议及组织不同的社区活动，从而了解如何改变巿区住户，特别是在节约能源和安装太阳能设备方面的行为转变。巿民参与社区活动系列包括：定期社区聚会活动、不同的协作和合作计划（例如学生主导的巿民科学项目和网上互动能源地图），及制订代碳社区的指标。本项跨学科的研究课题，涉及九间本地和海外院校的十七位学者合作研究；同时有九个来自院校、商界和社会服务的机构进行协作。
项目编号: R4003-20
项目名称: 香港证券市场的市场微观结构–增强市场质量和价格稳定性
项目统筹员: 陈家乐教授（中大）
摘要
市场微观结构是对不同市场结构和交易机制如何影响价格发现过程、执行速度、市场流动性、价格波动性、交易行为和交易成本的分析研究。由于市场格局变化快速，市场微观结构成为了发展最快的金融研究领域之一。全球交易所之间的激烈竞争，机构投资者的需求，创新性交易技术以及推动电子交易和演算法交易快速发展的先进技术，令今日的交易制度变得更加复杂。
香港股市在过去十年增长惊人， 2019 年，香港股票市值在世界排名第六，在亚洲排名第三。就IPO 集资额而言，它在2019 年排名世界首位，总集资额达3,080 亿港元，尽管大多数IPO 都是内地公司。通过引入连接香港交易所到上海和深圳证券交易所的沪港通，香港市场已成为国际投资者投资内地股票和中国投资者投资海外的渠道。正如香港交易所《战略规划2019-2021》确认，全球市场的投资者结构发生了变化，行业竞争加剧以吸引交易量。《战略计划》概述香港交易所的一项重要举措是「改善市场微结构，令香港市场更具全球竞争力、成本更低、参与更易，进而提高整体市场流动性」。
本项目研究四个与增加流动性供应和抑制香港股市波动有关的重要议题：
- 收市竞价交易时段（CAS）对当日流动性模式和控制收市前股价波动的效果；
- 市场波动调节机制（VCM）在价格剧烈波动期间提供流动性的有效性；
- 高频交易（HFT）对市场波动性和流动性的影响；
- 沪港通对增加股票流动性方面的作用。
决策者和市场参与者都十分关注上述有关香港股市发展的重要议题，本研究影响基金项目中讨论的议题与当前的情况相关，研究结果将具有重要的政策含义。尽管也有对其他市场的类似研究，但香港股票市场的特殊之处将令本项目产生崭新的发现。
项目编号: R4018-20
项目名称: 香港小学学童及家庭体力活动推广：健康生活社区计划（至F.I.T.家庭）
项目统筹员: 王香生教授（中大）
摘要
全球超过14 亿成年人未能达到促进健康的体力活动建议，因而处于患上非传染性疾病的风险。世界卫生组织（世卫）和联合国已为减少体力活动不足的问题订下目标，希望在2030 年前减低因非传染性疾病所导致的早逝比率。恆常体力活动对儿童和青少年的健康有莫大好处，这包括减少心血管疾病风险、提升体能，以及改善认知能力和精神健康。可惜地，近期由全球160 万11-17 岁儿童及青少年所汇报的数据显示，有85%女童和78%男童缺乏足够体力活动。参照世卫和联合国的方案，香港特别行政区政府食物及卫生局和卫生署已制订一项策略和行动计划 （SAP），来预防和控制香港的非传染性疾病。这项SAP 计划的目标是在2025 年前减少青少年活动不足的情况10%。然而，因应目前持续的2019 冠状病毒病（COVID-19）疫情所导致的全球体力活动下降，上述目标变得更具挑战。因此，一个安全而创新的体力活动计划去有效地提升儿童及青少年的体力活动水平是急切需要的。
「香港健康活力儿童计划」自2015 年起推行，旨在综合现有关于香港儿童及青少年体力活动指标的证据。这计划亦是国际组织「健康活力儿童环球联盟」推动国际知识转移的一部份。在环球联盟的支持下，我们团队根据国际间与儿童及青少年体力活动有关的指标，为香港儿童及青少年进行了全面和系统性的评估。我们在2016 年和2018 年發佈的「健康活力儿童–香港儿童及青少年体力活动报告卡」获得广泛媒体报道，并成功引起公众关注。近期2018 年报告卡的结果显示，香港儿童及青少年的体力活动和体适能属低水平，而静态行为则多，当中有接近四分之一属过重或肥胖。其中较值得关注的是，我们發现家庭支持这指标对于香港的儿童及青少年体力活动属差劣。父母因素和家居环境已获显示对于推动儿童及青少年有重要作用。鉴于COVID-19 导致儿童及青少年需要留在家中上课，家长亦需要在家工作，因此推行一个以家居为本的家庭体力活动干预方案是及时和必须，并可从而提升体力活动，以抗衡因更多静态生活模式对体能及情绪健康指标的坏影响。
基于之前报告卡的成果，本项目的第一阶段将针对2018 年报告卡的过程和影响作检讨。尤其，多学科研究工作小组会就着未来的体力活动相关项目进行线上调查，并同时制订鼓励儿童和青少年增加体力活动的方案。第二阶段目标则为研究为期四个月的家居为本家庭生活模式项目（至F.I.T. 家庭），对本地小学学童和他们的家庭成员在体适能、肥胖和家庭支持这三大指标上的影响。是项研究的结果，可以为将来制订以家庭为基础的体力活动策略提供相关理论依据，并为家长和教育工作者提供教学指引，从而在COVID-19 间，以及往后中、长期阶段改善儿童和青少年的健康。
项目编号: R5028-20
项目名称: 脑卒中患者偏瘫上肢可穿戴式闭环神经控制提醒治疗法
项目统筹员: 方乃权教授（理大）
摘要
中风是香港住院的三大最常见原因之一，也是世界其他地区的一个严重健康问题，中风患者的住院天数是众疾病中最高。中风常常引致愈后残障，在中风幸存者中，有70％的患者会有永久性的上肢残障。
早前由香港理工大学（理大）开发的「提醒治療法（RTM）」，是世界首创及建基在脑神经注意力理论上，为提醒中风患者使用偏瘫上肢的治疗方法。第一代的RTM使用了可穿戴式的感知提示手表形装置，目的是增强中风患者偏瘫后对身体患侧的意识，以减少身体单侧的忽视并追踪有关的上肢动作。RTM是康复的全新概念，随后理大开发了一种易于使用且价格低廉的可穿戴设备–感觉提示手表，并已申请了两项专利，现已在公立医院用于中风患者，改善因偏瘫导致单侧注意力不足和上肢运动习惯性废用的情况。
近年来，闭环式神经科学受到了越来越多的关注，这是由于科技进步使得能够利用来自记录和译码硬件的快速回馈环路得以实现。最初的RTM方法是基于简单的开环式「刺激 - 响应」机制，可能无法满足患者在日常生活中的个人化需求。在此项目中，我们建议开发下一代的RTM–使用闭环式可穿戴设备再结合记录和刺激界面，以根据患手及非患手的实际活动，利用机器学习计算来治疗中风后的偏瘫上肢。
本研究结合了运动学，脑神经科学，计算机技术和电子工程方面的知识，并涵盖了老龄人口对中风后的康复需求，机器学习的使用以及辅助设备制造的本地化及智能化，为香港和其他地区的广大范围提供潜在研究影响。除了在中短期目标中风患者将从本研究中受益之外，本研究将进一步推动在未来十年内该领域的研究和突破。
项目编号: R6005-20
项目名称: 安全高能全固态锂电池的研究与开发
项目统筹员: 赵天寿教授（科大）
摘要
本项目旨在开发具有高安全性、高能量密度的全固态锂电池以满足现代电子器件、无人机、机器人、电动车以及大型储能等设备对移动电源日益增长的需求。当前，全固态锂电池的商业化发展面临两大挑战：即电池活性材料利用率低和内阻大。针对这两个关键问题，我们将对全固态锂电池的核心材料，即固态电解质、电极以及固态电解质/电极的界面展开系统性研究，从而获得全固态锂电池中活性材料利用率和电池内阻等关键问题的系统性认识。基于此，我们将展开有效的策略来消除电池发展的限制因素，并开发具有高安全性、长寿命和高能量密度的全固态锂电池，进而促进实验室科技成果产业化。全固态锂电池的成功开发将缩小当前电池技术现状与市场需求之间的差距，并有望满足未来新的应用需求。
项目编号: R6021-20
项目名称: 安全高效的跨企业联邦学习关键技术研究
项目统筹员: 李波教授（科大）
摘要
机器学习（ML）技术的飞速发展正越来越多地用于解决大规模的现实问题。这些解决方案的成功关键取决于构建高级 ML 模型，该模型由从不同来源收集的大量数据驱动。但是，在我们社会的大多数领域，数据分散并锁定在不同的组织中，并且通常没有一个组织拥有足够的高质量数据供高级 ML 使用。在实践中，由于对数据隐私和机密性的日益关注，以及政府法规的监管，将单个组织的数据汇总到一个中央数据库中进行训练实际上是不可行的。
跨孤岛式联邦学习（FL）开辟了打破组织之间「数据孤岛」的新途径。它允许多个组织（客户端）形成数据联合，在该联合中，他们可以由中央服务器协调的前提下协同训练全局 ML 模型，而无需交换各自的私有训练数据集。尽管跨孤岛式联邦学习承诺解决数据隐私，所有权和安全性的基本问题，但是实现这些承诺却在系统设计，安全性和隐私方面提出了艰巨的挑战，并且需要有效的激励机制，所有这些在实际环境中都是必不可少的。
在此项目中，我们的目标是设计，构建和评估用于安全，高效的跨数据孤岛的联邦学习系统全栈解决方案。具体而言，我们将开发一个新的联邦学习平台，该平台将跨越许多不同组织不同地理位置的数据中心，提供一套编程抽象和工程优化方案，以支持使用不同的 ML 框架对大量数据进行有效的训练，并采用了新的机制来保护数据隐私并抵御来自联盟内部和外部的对抗性攻击，并建立有效的激励机制，为组织参与联盟学习提供强大的推动。我们将与机器学习领域的业界领先公司合作，并在与其核心业务相关的实际应用场景中评估我们解决方案的性能和有效性。预计该项目将极大地简化实际中跨组织联邦学习应用程序的开发和部署。
项目编号: R7012-20
项目名称: 饮用水的铅浸出问题：铜合金管道部件的热机械加工的冶金机理影响
项目统筹员: 颜庆云教授（港大）
摘要
饮用水中的铅渗漏问题已经在不同地区引起严重关注。尽管在包括香港在内的大多数司法区中，饮用水管中使用的铜合金部件必须属于「无铅」等级，但仍不时有饮用水铅含量超标的报导，2015年香港启晴邨的铅水事件就是一个例子。
传统上，人们使用电化学来解释铜合金部件中的铅渗漏现象。但是，我们最近的研究表明这种解释方法是不足够的。取而代之的是，日常工程操作中的热处理和机械处理会显著增加铜合金表面上的铅含量，从而导致铅渗漏至超过可接受的阈值。
这个项目旨在寻找出有科学基础的铅渗漏问题解决方案。高通量实验是一种可以同时测试许多参数的新型实验，我们将通过这种实验研究在香港市场上常用的各种认可的水管产品对热机械诱导铅渗漏的反应，我们也将通过显微镜技术对铅渗漏的机理进行研究。在建立数据库的基础上，我们会使用数据分析的方法来设计操作规范和准则，以在安装过程中正确处理管道组件以避免铅渗漏，并足够地浸沉新安装的组件以确保在使用前把铅完全浸出。
这个项目的影响将包括寻找出一个水管铜合金中铅渗漏现象的冶金机理，一套新的管道安装工程的工程准则和标准，以及长远而言，透过进行立法修订以解决铅渗漏问题。
项目编号: R7021-20
项目名称: 穿山甲和病原体：透过监察和阻止非法野生动植物贸易以促进公众健康
项目统筹员: Timothy Carlton BONEBRAKE博士（港大）
摘要
全球化加剧人类和野生动物接触，亦牵涉更多物种。历史上很多主要疾病，例如1900年代早期的西班牙流感和近年的严重急性呼吸系统综合症，均源于人类和野生动物的接触。即使学界仍未能确定新冠病毒的来源，但已有大量证据指出病毒源自野生动物，而最有可能是蝙蝠透过中间宿主把病毒传予人类。学界过去亦发现中国政府检获的走私穿山甲带有类新冠病毒，因此它们亦可能是宿主，可是至今仍未有足够确凿证据。然而，愈来愈多数据指出需要进一步研究穿山甲身上的病原体，以进一步理解新冠肺炎的成因和探讨将来会否进一步经动物传播。
由于穿山甲是全球最受走私活动影响的物种，所以此研究可透过了解穿山甲贸易，促进有关物种的保育工作。本研究将集合不同学科的专家，深入研究全球穿山甲贸易格局，并鉴定在检获穿山甲身上的病毒，推动「同一个健康」方针。研究重点为指出动物和人类健康息息相关，并皆受野生动物贸易影响。团队将使用基因分析揭示走私穿山甲的来源地，并用同位素分析鉴定穿山甲被捕杀前的健康状况。最后，团队将鉴定检获穿山甲身上不同的病毒，总结非法野生动物贸易如何把不同病毒传播至世界各地。此创新的研究将综合保育和公共卫生研究，并有助管理野生动物贸易。
研究团队在过往数年已跟穿山甲分布范围内的保育学家、非政府组织和政府建立合作关系。而这将促进在将来分享研究结果，并确保可为不同地区和全球的公共卫生和保育政策提供重要资讯。鉴于全球疫情，此研究聚焦新冠病毒和穿山甲，但团队相信研究成果亦有助于了解其他物种如何受野生动物贸易影响，和「同一个健康」方针如何影响社会。
项目编号: R7022-20
项目名称: 驱动突变特异性肿瘤类器官生物样本库在肝癌临床转化研究中的应用
项目统筹员: 马桂宜博士（港大）
摘要
肝癌（HCC）在中国及中国香港地区尤为高发并具有极高致死率。尽管近期肝癌研究有所进展，但病人的预后情况仍不容乐观。目前针对肝癌的治疗为单一性的广泛治疗，无法满足患者的个体化要求。肝癌肿瘤具有生物学特征的复杂性及异质性，定位患者的致病驱动突变能排除附随突变。尤其在精准医学中，掌握驱动肝癌发病的特异性突变对患者个体化治疗非常重要。本研究旨在结合小鼠尾静脉水动力学HCC模型及3D类器官培养，建立和鉴定基于肝癌临床报道的常见基因突变及染色体拷贝数突变的肝癌肿瘤与癌旁组织生物样本库。这一样本库能够用直接应用于基础研究，揭示肝癌发病机制，还能为临床转化研究，包括药物筛选、新药开发及个体化治疗提供非常重要及有价值的支持。
项目编号: R7024-20
项目名称: 增加幼儿体适能教学从而舒缓儿童体能活动不足的公共卫生问题
项目统筹员: 萧明辉博士（港大）
摘要
缺乏体能活动是造成死亡的一项重要风险因素。儿童群体普遍缺乏体能活动令人担忧。世界范围内超过81%的儿童体能活动量低于世界卫生组织的建议水平，在香港这一数字更高达94%。研究表明儿童时期的运动习惯会延续到成年时期，因此在儿童时期就建立积极健康的生活习惯对健康有长远影响。虽然以学校为媒介的课程对于改善儿童缺乏体能活动有重要作用，但目前尚未有严格制定的研究以评估运动介入课程对于改善学龄儿童，尤其是幼儿园学童的运动习惯有何影响。本研究将世界卫生组织全球体能活动建议及本地幼稚园课程相结合以增加学前儿童的体能活动量及体适能。根据其所在的幼稚园，介乎5-6岁的就读高年级课程的中国籍儿童会被随机分入常规治疗组以及介入组。常规治疗组会维持他/她们的正常幼稚园课程。介入组则会采用根据世界卫生组织体能活动建议制定的课程。课程包括增加体适能教育以及以体育活动为内容的课程。本研究的首要指标包括体能活动量及心肺功能。次要指标包括体适能，移动技巧，身体指数及身体成分，久坐习惯及使用电子设备时间，心理学测试，健康相关的生活质量，社会以及心理健康水平。所有指标测试会在基线，第10月（介入完成后）以及第16月（介入完成后6个月）进行。本研究假设在高年级幼稚园儿童群体中实行根据世界卫生组识体能活动建议的体适能教育及以体育活动为内容的课程可以有效提高学前儿童的体能活动量及提升体适能。本研究亦会验证一些尚未被探明的被认为在介入停止及学童转入小学后有可能影响介入可持续性或不可持续性的影响因子。本课题会为以世界卫生组织体能活动建议为指导，幼稚园为基础，家长参与，目标增强体适能教育，以体育活动为内容的介入模式能够对于公共健康产生积极影响提供重要的证据。我们的结果有助于将世界卫生组织体能活动建议纳入幼稚园课程。此纳入可以帮助幼稚园制定有效及可应变的课程，亦可帮助未来学前教育改革。总体来说，本课题目标改善甚至逆转目前不停恶化的儿童缺乏体能活动以及儿童肥胖的趋势，最终目标改善儿童健康。
项目编号: R7034-20
项目名称: 通过社会资本发展促进社区参与和赋权
项目统筹员: 林一星教授（港大）
摘要
社会资本对社会和个人福祉产生重要影响。 由于社会资本的概念与作用在不同环境和文化背景下有所差异，基于西方研究所产生的社会资本概念在中国/亚洲文化背景下并不完全适用。 香港及其他华人社区需要一个适用于中国/亚洲文化的社会资本概念，以及一套社会资本提升的策略方案与测量方式。
我们将展开一项为期四年的社区参与研究，包括三个互相关联的主要研究阶段：（1）使用德菲法和变革理论法，与三组利益相關者（包括老年人、青年和南亚少数族裔）共同进行现况分析，探索社会资本的本土化概念，并找出有助于提升社会资本的因素；（2）透过举办设计思维工作坊来探寻三组利益相關者发展社会资本的途径；（3）透过概念验证研究，对香港和其他中国/亚洲社区建立社会资本指数的可行性和可接受性进行评估，并研究社区层面的社会资本和环境如何共同提升社会和个人福祉。
项目编号: R7036-20
项目名称: 填补基于间充质干细胞的组织工程策略在软骨再生治疗中的转化
项目统筹员: 陈佩教授（港大）
摘要
软骨损伤非常普遍，但是现有的手术治疗并不令人满意。细胞和组织工程产品等先进疗法为治疗软骨损伤提供了巨大希望。基于十多年的研究基础上，我们开发了一种创新的基于自体间充质干细胞（MSC）的工程化骨软骨组织（eOCT）。在动物模型中进行的临床前研究表明，在创伤性骨软骨损伤中，eOCT治疗可使高质量的透明软骨快速而持续地再生。在先进治疗产品（ATP）的新法规框架下，我们必须先在具有良好生产规范资质的设施中制造eOCT，然后再进行人体测试。在这个项目中，由来自两所大学和三所医院跨学科的科学家、工程师和外科医生，以及工业合作伙伴共同协作，我们的目标是（1）为eOCT开发符合GMP要求的制造工艺；（2 ）对GMP生产的eOCT在治疗软骨创伤患者中的安全性进行首次人体临床研究。