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理大代表團訪問瑞士加強大學科研夥伴協作

香港理工大學副校長(研究與創新)趙汝恒教授於6月中旬率領代表團前往瑞士，共同參訪當地頂尖學府及研究機構，深化香港與瑞士在科研方面的交流與合作。代表團成員包括建設及環境學院院長李向東教授、工程學院院長文効忠教授及研究及創新事務處黃詠恩教授，分別到訪了聯邦理工學院洛桑分校(EPFL)、瑞士聯邦水科學和技術研究院(Eawag)和瑞士聯邦材料科學與技術研究院(Empa)。此行目的旨在提升理大在瑞士的知名度，探索潛在研究合作夥伴，並尋求與當地瑞士大學建立聯合研究中心的合作機會。 代表團於6月13日與EPFL校長Martin Vetterli教授和其他教授會見，討論在環境研究以及建築、結構和運輸工程方面的潛在合作，雙方均表示將積極推動兩校合辦研究項目並建立聯合研究中心。 次日，代表團先後訪問了瑞士聯邦水科學與技術研究院(Eawag)和瑞士聯邦材料科學與技術研究院(Empa)，與Eawag研究院院長Martin Ackermann教授和Empa研究院院長Tanja Zimmermann教授，以及其他教授和博士生進行交流。為了解Eawag的先進材料研究，代表團深度考察了多個實驗室及先進設施，包括MasSpec實驗室、NEST研究創新大樓的Water Hub和實驗大廳。 其後於6月15日，理大代表團與一衆在瑞士讀書的理大博士生和校友舉行的午餐會，歡聚交流，藉此介紹理大的最新發展和未來計劃。席上，兩名正在參加研究生附屬計劃(RSAP)的博士生分享了他們在蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich) 研讀的難忘經歷。其他校友則分享了畢業後在瑞士工作的寶貴經驗，增進了大家對瑞士高等教育和就業機會的認知和了解。 是次訪問成果豐碩，代表團對EPFL、Eawag和Empa的世界級研究能力和設施印象深刻，積極探討與瑞士高校的潛在研究合作，雙方共同關注的領域包括環境保護、可持續建築、智能交通和先進材料開發等範疇。大學將積極與瑞士頂尖大學加強聯繫交流，為理大在瑞士尋求未來研究合作奠定了堅實基礎。

理大與石河子大學簽署科研合作備忘錄及學生交換計畫協議

石河子大學黨委副書記馬春暉教授率領代表團於6月21日一行到訪香港理工大學。此行旨在加強兩校交流合作，並簽署《科研合作備忘錄》及《學生交換計畫協議》。 理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授與馬教授分別代表雙方簽署合作檔，未來合作領域包括眼科視光以及電子機械工程技術，藉此推動學術發展。 隨後，理大校長滕錦光院士會見代表團一行，互贈紀念品並合影留念。 在交流座談會上，理大協理副校長（內地研究拓展）董澄教授及馬春暉教授介紹雙方的研究發展和方向，並認識兩校合作空間廣闊科研發展，充滿潛力。董教授更希望通過合作，為國家西部建設乃至「一帶一路」作出貢獻。 此外，理大工程學院院長文効忠教授、建設及環境學院副院長肖賦教授、醫療及社會科學院副院長黃金月教授及土木及環境工程學系副系主任(協作)梁日暉博士分別簡介了所屬院系，相信備忘錄和協議的簽署為兩校合作邁步向前，為學術交流搭建更有利的平台。 代表團參觀了坐落於香港科學園的眼視覺研究中心及理大校園的工業中心，眼視覺研究中心為理大與加拿大滑鐵盧大學在 InnoHK 創新香港研發平台的支持下共同成立的機構。 他們亦參觀理大設計展2024，慶祝理大設計學院60周年，接觸理大的創新研究及欣賞學生創業作品。 到訪期間，理大副校長（學生及環球事務）楊立偉教授也與代表團進行交流。這次石河子大學到訪，以及《科研合作備忘錄》、《學生交換計畫協議》的簽署，為學術交流和合作創造更有利平台，促進兩校友好往來和深度合作；擴大理大影響力，推動雙方在相關領域的科學研究和提升成果轉化。在推動雙方密切合作，不斷提升相關領域的科研實力，進一步奠定了堅實基礎。 石河子大學位於新疆維吾爾自治區石河子市，建校歷史可追溯至1949年，是國家“211工程”重點建設高校及國家“雙一流”建設高校。

理大科學家通過理性分子和器件設計實現有機太陽能電池效率20%

提高有機太陽能電池（OSC）的競爭力，光吸收分子需同時滿足多個關鍵要求，包括弱吸收電荷轉移狀態、高介電常數、合適的表面能和適當的結晶度。香港理工大學（理大）的科學家開發了一種具有獨特光電特性的非富勒烯受體（NFA）理性設計。這一創新設計使有機太陽能電池實現了達19.9%的能量轉換效率,更在後續工作中超越了20%的效率。 實現20%的功率轉換效率的成就，是有機光伏（PV）技術的一個重要里程碑。光伏是將光（光子）轉換為電（電壓）的過程。對於實際應用，功率轉換效率至關重要，同時也需要顧及其他要求。 理大電子及資訊工程學系能源轉換技術講座教授、鍾士元爵士可再生能源教授李剛教授及其研究團隊，設計了提供更高開路電壓（Voc）/光電壓的非富勒烯受體分子，同時保持了分子結構的相容性。這項研究成果已在《自然通訊》（Nature Communications）上發表。 在二元PM6:eC9 OSC納入該非富勒烯受體，以創建三元系統，成功實現了更高的開路電壓和功率轉換效率。這器件提高了電荷轉移狀態，致使能量損耗獲大幅降低，並擁有出色的效率、混溶性、結晶度和能量水平相容性。 這種新穎的設計融合了新材料、化學和器件工程等跨學科研究，並為設計用於高性能有機太陽能電池的非富勒烯受體分子奠定了基礎。 李教授的研究小組一直聚焦於有機太陽能電池的效率、材料和器件的穩定性，以及開發具潛能的創新應用結構，拓展高度穩定的有機太陽能電池和透明太陽能電池晶片。 李教授的更多研究成果︰ 理大研究創新紀錄：有機太陽能電池功率轉換效率達創紀錄19.31% 理大學者膺全球最廣獲徵引研究 國際期刊《自然》（Nature Portfolio） 訪談 Innovation to Stimulate Cutting-Edge Science （只有英文）    

理大研究團隊首創元宇宙藝術治療課程 助青少年提升同理心

創新科技持續推動教育革新，除了有助提升教學體驗和成效，亦能支援有不同學習需要的學生。香港理工大學（理大）跨學科研究團隊利用元宇宙及虛擬實境技術，設計出一套表達藝術治療課程，培養青少年的同理心及自我表達能力等，從而改善他們的社交能力及心理健康。 由理大應用社會科學系講座教授及系主任崔永康教授、電子計算學系副教授倪恩恩博士、應用社會科學系及電子計算學系助理教授李晨博士及電子計算學系及康復治療科學系助理教授吳曉峰博士組成的研究團隊與聖公會聖基道兒童院合作，於2023年3月至12月期間安排註冊表達藝術治療師為30位年齡介乎12至18歲的青少年，於虛擬平台提供為期8周的一對一線上課程。 課程透過虛擬實境技術，讓身處不同場所的表達藝術治療師和青少年在元宇宙空間實時互動，並就不同主題進行三維藝術創作。青少年可以選擇個性化的虛擬形象及不同的虛擬工具進行創作，治療師則會從旁指導及輔助他們通過作品表達自我情緒，同時學習理解他人的感受和想法。 研究團隊在課程前後進行問卷調查，發現逾七成參與者在同理心方面有顯著進步，而整體人際反應的得分亦提高近四成，尤其越年長的參與者改善越大，反映課程有助培養青少年想像和理解他人處境及觀點的能力。表達藝術治療師的評估結果則表明，逾七成參與者願意在課程中分享自己的情緒，近半更表現出對自我內心的探索和反思。團隊分析，元宇宙及虛擬實境技術提供了全新的藝術創作平台，讓青少年自由表達想法和情感，而虛擬環境也給予他們更充足的安全感，讓他們能輕鬆地與治療師互動和溝通，並敞開心扉。 參與課程的青少年表示，透過課程接觸到全新的藝術創作媒介，並且更加了解如何與他人及社群建立良好關係，希望未來能再參與同類型的創新課程。 崔永康教授表示，社會需求與科技發展日新月異，持續關注相關技術發展及提供創新且合時宜的社會服務是社會工作者的責任，這個課程正證明元宇宙技術可為青少年心理發展工作及科技創新教育帶來全新的可能性。他又指，香港的年輕一代面對不少壓力，任何能夠讓他們更樂意分享和放鬆的方法，都值得社福界認真探究。 聖公會聖基道兒童院註冊社工黃素萍女士指，這類型創新課程對青少年的成長有莫大的幫助，他們不僅能接觸到元宇宙、虛擬實境等的新科技，更可從中學習同理心的重要性。她期望未來能繼續與理大合作，為更多青少年提供各種嶄新的學習機會。 研究團隊將基於是次經驗及研究發現改進課程設計，期望未來將課程拓展至有特殊學習需要或行為及情緒問題的青少年，為更多有需要的社群提供支援。

PolyU scholar presented at THE Global Sustainable Development Congress amidst an encouraging top 100 ranking in THE Impact Rankings 2024

Prof. Christina Wong, Director of Research and Innovation of The Hong Kong Polytechnic University (PolyU) was invited as one of the honourable speakers at the Global Sustainable Development Congress in Bangkok. The event, which was co-hosted by Thailand’s Ministry of Higher Education, Science, Research and Innovation, brought together 3,000 global thought leaders and innovators to discuss solutions for a sustainable future.  Sharing her insights on integrating the United Nations’ Sustainable Development Goas (SDGs) into research strategy, Prof. Wong delivered fruitful presentation in the panel discussion on “Global collaboration in research: Uniting minds for a sustainable tomorrow.” Universities have played a crucial role in leading the way toward sustainable economic, social and environmental development. PolyU has made significant contributions to the SDGs through research and innovative technology projects, excelling in interdisciplinary and impactful endeavours.  PolyU has attained encouraging results in the Times Higher Education (THE) Impact Rankings 2024, ranking 77th in the world. It is PolyU’s first time participating in the Rankings and the result reflects the University’s praiseworthy achievements in promoting sustainability. THE Impact Rankings measures a university’s success in delivering on the United Nations 17 SDGs. PolyU performed well in “Good Health and Well-being” (SDG 3), “Quality Education” (SDG 4), “Sustainable Cities and Communities” (SDG 11)” and “Partnerships for the Goals” (SDG 17), where it topped the other Hong Kong universities in the first and placed 2nd in the City for the other three. In particular, the University’s contribution to “Quality Education” stood out among its peers from around the world, ranking 4th globally. More: https://www.polyu.edu.hk/en/media/media-releases/2024/0612_polyu-breaks-into-global-top-100-in-its-debut-in-the-impact-rankings/ https://www.timeshighered-events.com/gsd-congress-2024/home  

理大為國家嫦娥六號研製太空儀器 成功完成人類史上首個月背表土採樣任務

為支持國家首次月背採樣返回任務，香港理工大學（理大）科研團隊與中國空間技術研究院合作為這項歷史性任務研製「表取採樣執行裝置」。該裝置已隨嫦娥六號成功於月球背面軟著陸，並於6月3日完成了全自動的表土採樣及封裝任務，締造人類歷史上首次在月球背面表土採樣的創舉。載有月壤樣本的嫦娥六號飛行器目前已自月球背面起飛，預計6月25日將樣品帶返回地球。 理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授恭賀團隊說：「理大有超過30年航天科研工作經驗，是香港唯一一所多次參與國家航天任務的大學。我們實在深感榮幸，感謝國家一直以來對理大科研團隊的信任和支持。我們期盼進一步發揮理大的專長，與內地的科研專家攜手合作，為國家的航天事業發展作出更多貢獻。」 對於再次為國家航天任務貢獻香港力量，鍾士元爵士精密工程教授及精密工程講座教授、工業及系統工程學系副系主任及深空探測研究中心主任容啟亮教授及其團隊衷心感謝國家授予的機會。容教授指：「由於地、月自轉速度影響，人類不能直接觀測月背及直接通訊，導致今次任務在探測和登陸的難度及挑戰比月球正面採樣更大。我們團隊在過往航天項目累積的經驗之上，在嫦娥六號裝置進行多項改進，令採樣任務可以更快速完成。我們十分感激國家委以重任，讓我們能展示香港的航天科技研究實力，在國家深空探測發展上擔當重要角色。」 有別於之前其他國家以鑽取及人手挖掘的方式採樣，「表取採樣執行裝置」系統配備封裝系統以全自動多點方式採樣。理大在香港參與了設計及生產採樣器甲和乙、以及安裝在採樣器甲和乙旁的高溫近攝相機為多點採樣、將樣本倒進理大的樣本罐內以及將樣本罐準確放進上升器等動作發揮導航功能。而理大設計的航天件當中的初級封裝系統亦包括樣本罐及封裝機構。 整個採樣過程首先由安裝在採樣器甲和乙旁的高溫近攝相機導航採樣，然後將樣本倒進初級封裝系統的樣本罐內。當採樣完成後，封裝系統會將月球樣本封裝保存。採樣器在近攝相機導航下，再將樣本罐準確地提放到上升器內帶回地球。 自 2010 年起，理大一直積極參與國家的太空探索計劃，與中國空間技術研究院的專家攜手研製太空儀器，又利用先進地形測量技術協助評估及選取合適的着陸點，先後協助國家嫦娥三號、嫦娥四號、嫦娥五號探月任務和天問一號火星任務取得成功。近年，理大進一步在校園成立「深空探測研究中心」，又與國家航天推進技術研究院成立「先進空天推進技術聯合研究中心」。 理大同時透過推動航天科普計劃，培養香港青少年對航天科技的興趣，日後為香港、國家和世界科學發展作出貢獻。理大舉辦的「科學世界︰探索太空 造福人類」中學生科普計劃，奪得冠軍的拔萃男書院隊伍所提出的實驗方案，經容教授和團隊指導下，成功獲得中國載人航天工程辦公室的初步接受，讓實驗方案有機會在中國空間站實踐。 按此下載更多相片。

理大與拔萃女書院共建人工智能游泳科技實驗室 研發生物力學訓練方法 提升游泳運動員表現

香港理工大學（理大）體育科技研究院核心成員兼康復治療科學系助理教授蘇俊龍博士帶領的團隊，致力研究以科技結合生物力學，提升游泳運動員的表現。團隊利用先進的可穿戴式感測器及水下拍攝系統，通過捕捉及分析游泳運動員的起跳動作及游泳姿勢，包括肢體動作及肌肉運用等數據，輔助教練設計合適的訓練方法。目前，團隊正協助拔萃女書院（女拔）學生泳隊應用有關方法提升訓練成效。 為推進體育科學和科技領域的聯合研究，理大體育科技研究院更與女拔簽署合作諒解備忘錄，共建「香港理工大學—拔萃女書院人工智能游泳科技實驗室」。根據協議，女拔將提供校內游泳設施，供理大研究人員裝設相關器材採集數據，並讓學生游泳運動員參與研究。是次合作旨在共同促進精英體育領域研究，助游泳運動員發揮潛能，提升本港學界水平，長遠為香港泳壇培育更多生力軍，同時於校園推廣 STEM 教育和提升創科氛圍。 理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授表示﹕「港產飛魚近年揚威國際，在訓練中有效融合科技應用，有助發揮運動員的潛能，助他們爭取佳績。理大致力將科研成果轉化，很高興能與拔萃女書院合作提升學生運動員的競賽水平，相信同學亦可通過參與科研工作，獲得寶貴的沉浸式學習體驗，培養她們對創新科技和數理工程知識的興趣。」 女拔校長劉靳麗娟女士表示：「建校 160 多年的拔萃女書院，近年積極推動創新科技教育。這次理大科研團隊將人工智能和生物力學的研究成果，與女拔的游泳運動員一起進行實踐驗證，除了讓我們的學生運動員在游泳項目方面更上層樓之外，更令大家全面提升對運動科學的實際應用能力和運用人工智能的解難技巧，讓同學們在創新科技的廣闊天地更好裝備自己。」 游泳比賽分秒必爭，尤其是短途賽事，每個細節動作都是勝負關鍵。蘇俊龍博士的研究針對游泳運動員的重點訓練項目，研發和探討系統性的生物力學訓練方法對提升游泳表現的成效。主要研究項目如下﹕ （一）起跳動作分析 游水起跳講求時間、速度、起跳和入水角度。團隊將水下表面肌電（Surface Electromyography）採集系統置於運動員小腿，實時捕捉起跳的瞬間動作，並配合反應時間測量器和影片分析軟件，即時提供起跳反應、入水角度及速度等數據，協助運動員及時改善起跳姿勢。團隊更邀請了約 30 名女拔泳隊學生參與為期六星期，每星期兩次，每次 20 分鐘之起跳動作訓練。利用系統於訓練前後比較及分析參與運動員的起跳反應等數據，結果顯示參與運動員的平均起跳速度較以往快 0.127 秒。 利用水下表面肌電採集系統，配合反應時間測量器和影片分析軟件，即時提供起跳反應等數據，協助運動員及時改善起跳姿勢。 （二）游泳推進力分析 游泳運動員的游泳推進力源自划手及踢腿動作，而腹腰肌肉的穩定性有助增加划手及踢腿動作時產生的游泳推進力。團隊運用水下表面肌電採集系統和游泳推進力測量器（Tethered Swimming Testing System），分析運動員游泳時所產生的推進力，有助教練為運動員調整動作和制定合適的訓練方案，提升游泳表現。團隊邀請了約 30 名來自理大及本地體育組織的學生運動員參與為期八星期，針對腹腰肌肉穩定性的肌肉訓練，並利用表面肌電採集系統和游泳推進力測量器評估運動員於游泳時腹腰肌肉運用的表現，以及游泳時所產生的推進力，結果發現參與運動員游泳時產生的游泳推進力平均提升約 10%；就以 50 米自由泳為例，速度加快了 0.02 米/秒至 0.03 米/秒。 運用水下表面肌電採集系統和游泳推進力測量器，可分析運動員游泳時所產生的推進力，幫助教練為運動員調整動作和制定合適的訓練方案，提升游泳表現。 （三）肌肉運用分析 團隊採用防水可穿戴式表面肌電感測器和水下拍攝系統，捕捉運動員進行自由泳時起跳、游水及轉身的肌肉運用，包括手臂、肩膊、腳及軀幹等。系統將於女拔校內游泳池進行測試，並邀請該校精英游泳運動員參與。 另外，團隊將與理大電子計算學系合作，結合視頻運動分析、可穿戴式動作慣性傳感器，利用收集的數據來開發嶄新的人工智能模型，進一步提高系統的準確性。   採用防水可穿戴式表面肌電感測器和水下拍攝系統，可捕捉運動員進行自由泳時的肌肉運用。圖為系統顯示的肌肉表現分析圖。

理大科學家獲頒 「國際熱科學紀念獎」 表揚卓越傳熱及工程科學成就

香港理工大學（理大）協理副校長（研究及創新）、郭氏集團仿生工程教授及機械工程學系講座教授王鑽開教授榮膺日本傳熱學會頒發的2024年國際熱科學紀念獎，以表彰他對傳熱及工程科學的重大貢獻。 國際熱科學紀念獎每兩年頒發一次，嘉獎在傳熱科學和工程學界具傑出表現的科學家。王教授獲此殊榮，表揚他在傳熱研究的突破發現，成功解決沸騰現象的關鍵科學問題，並克服了持續存在的技術難題。 王教授說:「我很榮幸能在 2024 年獲得這享有盛譽的獎項，抜山四郎教授90 年前發表了劃時代的沸騰研究成果。他使用一條美麗的沸騰曲線，闡明了沸騰現象的物理原理，該曲線被稱為 Nukiyama 曲線，這一里程碑出現在現今每一本傳熱教科書中。我和研究團隊從根本上抑製具數百年歷史的萊頓弗羅斯特效應，Nukiyama 曲線可以發生改變，從而實現更高效的沸騰傳熱，這將開啟廣泛的應用。」  王教授研發的結構熱裝甲(STA) 徹底打破自1756年以來屹立的「萊頓弗羅斯特效應」（the Leidenfrost effect）科學挑戰。有關科研成果「抑制萊頓弗羅斯特效應，實現1,000°C以上高效熱能冷卻」亦於2022年在國際學術期刊《自然》（Nature）發表。 當液體接近比其沸點更高溫度的固體表面時，之間會形成持續的蒸汽層，就會產生經典物理現象「萊頓弗羅斯特效應」，阻隔了傳熱。怎樣可做到液體能有效冷卻高溫表面，是工程和材料科學領域停滯二百多年的科學挑戰。 王教授發明的STA策略能在極高溫下實現高效液體冷卻，特別對航空及航天引擎、新一代核反應堆等應用有莫大裨益。這項突破亦適用於因設備微型化（device miniaturization）導致熱通量（heat flux）增加的電子設備冷卻。 將液體冷卻的溫度提升至攝氏1000度（°C）以上，這項突破界限的發現，有助提升核電廠、引擎、微電子芯片和電子設備的熱冷卻效果。 國際熱科學紀念獎由日本傳熱學會設立，以紀念傳熱科學家抜山四郎 ( Shiro Nukiyama ) 教授對該領域作出的卓越貢獻。學會旨在促進機械工程、化學工程和核子工程等不同學科領域研究人員之間的科技交流。  

理大研發全天候科學實驗室 開創STEAM遠距學習新模式

由於缺乏足夠的實驗室資源，在香港向學生推廣STEAM學習一直面臨著重大挑戰。有見及此，香港理工大學（理大）應用物理學系講師詹國龍博士及其研究團隊為中小學開發了「遙距實驗平台」開創無界限實驗模式。 這「遙距實驗平台」名為「全天候科學實驗室」，可供學生無時間和場所限制，在家自行反覆重做實驗，平台由電腦控制實驗參數，以減少誤差。此先進的STEAM學習平台已透過教育局「優質教育基金電子學習配套計劃」獲取1400萬港元資助。 現有15間中學已安裝「全天候科學實驗室」，並將會推廣至超過45間中小學的STEAM活動上應用。學生可透過微型控制器和傳感器遙距控制不同實驗室儀器，亦可下載實時數據以獲取即時實驗結果。 詹博士說：「希望成立跨學校的實驗平台網絡，讓中學開放自家設計的科學實驗予其他中學生使用，增加各校科學實驗種類及減低開發成本。」 「全天候科學實驗室」最初由理大應用物理學系退休副教授麥熾良博士及其團隊研發，並繼續改良提升兼容性，支援更多範疇的科學實驗。實驗室裡的儀器全由網上遙控操作，亦需要教師或教授在學生預約使用之前，預先設計好整個實驗的流程，同時可以在系統上為學生準備網上練習。因此，學生能夠探索廣泛的主題內容，如干擾現象、可見光譜和溫室氣體等實驗，涉及物理、化學和生物相關的領域。 為了向更多學生提供創新的STEAM重點教育，「全天候科學實驗室」甚至允許學生利用智能手機遙距控制指定儀器，這功能使學生透過手機上的傳感器進行簡單的實驗，例如測量聲波的速度、溫度和周圍環境的二氧化碳(CO2)含量。 展望未來，研究團隊希望未來能為實驗室引入虛擬實境（VR）和增強現實（AR）技術，進一步提升「全天候科學實驗室」的效能和互動性。  

Sustainable Food System: An Inspiring Afternoon at the Sustainability Lecture Series

Presented by PolyU and the Consulate General of France in Hong Kong & Macau, the 5th edition of the Sustainability Lecture Series was held on 31 May (Fri) successfully. With the support of the Department of Food Science and Nutrition and the Research Institute for Future Food, this event focused on the topic of sustainable food systems and was a part of French GourMay Food & Wine Festival, with Michelin-starred chef nicolas boutin joining us! The event attracted a diverse audience, with over a hundred participants joining us both onsite and online. We had the privilege of listening to insightful talks from experts in the food sector, representing academia, business and social innovation backgrounds in both Hong Kong and France. Their expertise shed light on the groundbreaking sustainability initiatives that are shaping the future of our food systems. Prof. Christopher Chao, Vice President (Research and Innovation), expressed anticipation for PolyU's impactful interdisciplinary research in food sustainability for the benefit of the world. He also encouraged the collaborative efforts of multiple stakeholders towards a more sustainable future. Let's channel this collective passion towards transforming our world into a more sustainable place!