關於香港桂冠論壇



歡迎大家來到香港桂冠論壇2021年7月份通訊。

現時,首屆香港桂冠論壇(簡稱「桂冠論壇」)將延期一年至2022年11月,但是我們在促進不同世代、文化和領域的科學家互相交流;提升年輕一代對不同科技領域的認識和興趣等使命的工作是不會慢下來的。香港桂冠論壇委員會The Council of the Hong Kong Laureate Forum Limited(簡稱「論壇委員會」)現正籌備一系列「首屆論壇前奏活動」,繼續努力加強世界各地青年科學家的聯繫;並且積極迎接首屆桂冠論壇的來臨。活動包括有展示香港科研成果的 "Science Exposition"、與世界知名科學家進行研討會和對談的 "Masterminds, Masterclasses"、實地了解有作為的科學家工作的"Exploring New Horizons"、展示和表揚女性在科學方面的貢獻,從而啟發更多女性投身科學的 "Wonder Women in Science – Inspiring and Empowering the Next Generation",以及為首屆香港桂冠論壇打開序幕的發佈會"Beckoning the Inaugural Hong Kong Laureate Forum"。

另一方面,我們的網上遊戲「牠和它的名字 他和她的姓氏」遊戲已經在7月9日完滿結束,兩輪遊戲中我們一共收到超過70份作品,在綜合評審團的評分以及在Facebook超過800人次的投票後,各獎項的得獎者都是實至名歸的,他們的作品都是十分有趣和具吸引力。再次恭喜今次遊戲的一眾得獎者,他們亦很高興領取了獎品。在此特別鳴謝為遊戲評分的三位評審,他們分別是︰

- 香港天文台前台長岑智明先生, SBS
- 香港中文大學湯兆昇博士
- 香港浸會大學何觀陞博士

論壇委員會會繼續舉辦有趣生動及資訊性質的科學遊戲,在社區層面推廣科學發展。

更多有關「首屆論壇前奏活動」和科學遊戲的資訊,歡迎留意我們的網站和社交媒體!

最後,邵逸夫獎基金會已於2021年6月1日舉行的新聞發佈會上公佈了2021年度邵逸夫獎得獎者名單。

天文學獎平均頒予加拿大麥吉爾大學的維多利亞•卡士比教授和美國喬治華盛頓大學的赫里莎•庫韋利奧圖教授以表彰她們對理解磁星作出貢獻。磁星是一種高度磁化的中子星,與很多壯觀的瞬變天體物理學現象有關。她們開發了新穎和精確的觀測技術,從而證實具有超強磁場的中子星存在,並描繪出它們的物理特性。她們已將磁星確立為一種嶄新而又重要的天體物理物體。

生命科學與醫學獎頒予美國康奈爾大學的斯科特•埃姆爾教授以表彰他所發現的內體蛋白分選轉運複合體 (ESCRT) 途徑,對於涉及膜生物學的多樣化過程至關重要,其中包括細胞分裂、細胞表層受體調節、病毒傳播及軸突修剪等。這些過程對於生命、健康及疾病尤其重要。

數學科學獎平均頒予法國巴黎第十一大學的尚—米歇爾•比斯姆教授和美國紐約大學的傑夫•奇格教授以表彰他們對幾何學的貢獻。他們非凡的見解改變了現代幾何,其影響歷久彌新。

恭喜5位2021年邵逸夫獎得獎者!2021年度的頒獎禮將會再次以虛擬形式,於今年10 月在網上舉行。有關資訊,請留意邵逸夫獎和我們的網站和社交媒體!

香港天文台的早期歷史



建立天文台的需要

香港在1841年開埠以來,不斷發展成為一個重要的貿易港口,要確保港口運作暢順和船隻航行安全,首先必須提供準確的報時服務。在上一期的《香港桂冠論壇通訊》,香港天文台前台長岑智明先生談到觀象授時對航海的重要性,尤其是在海上需要一個準確時鐘來測定船隻的經緯度。早在1861年,香港社會已經有意見認為當時以鳴炮報時的服務不準確,提議設立一個以科學方法提供的準確報時服務。

香港位於華南沿岸,每年5月到11月都可能受颱風侵襲。早在18世紀外國人在廣州黃埔港和十三行進行貿易時已經對颱風的影響有詳細記錄。當英國人在1841年佔領香港不久,於同年7月已經感受到颱風的威力,在第一次鴉片戰爭中舉足輕重的英國海軍司令伯麥(Gordon Bremer)和香港第一任行政官義律(Charles Elliot)幾乎在1841年7月的颱風中喪命。到了1874年9月,史稱「甲戌風災」的猛烈颱風在香港和澳門造成嚴重傷亡 ─ 香港死亡人數超過二千,而澳門死亡人數更達五千,佔當時人口8%之巨。建立一個能夠監測風暴來臨和發出預警的機構顯得相當迫切。

 

作者︰
香港天文台前台長岑智明先生
香港天文台高級科學主任李子祥博士
香港天文台台長鄭楚明博士

平均場博奕應用淺談



平均場博奕(mean field game,MFG)理論專門探討數量龐大的智能體(agent)在競爭環境下所使用的策略。每個智能體都會因應身邊其他智能體所採取的行動而隨之應變,務求令自可獲得最大利益。例如,在股票市場,每位交易者為追求最高回報率,都會先留意其他交易者所採取的策略,再決定買入或賣出若干數量的股票。「平均場」(mean field)一詞本來是物理學術語,意思是大群體裏的單一智能體行為對系統的影響微不足道。在典型的MFG裏,智能體的行為是基於其他智能體的狀態分佈而作出反應,而非個別地針對其他智能體的行為而行動。例如,在購物市場裏,某位客人可以在得知其他客人及賣家的交易資訊後才去購買商品,然而這種做法現實幾乎不可能做到,而且費時失事。相反,在平均場的情境之下,他/她可以只看商品的價格就作決定,令決定的流程變得簡單。在市場裏,價格是由買賣雙方經過互動而得出,因此,它蘊含了市場內所有智能體的狀態及策略的概率分佈。將價格視為平均場,能大大節省決策時間,而它本身亦可算是一種平均場。

 

作者︰
香港城市大學數學系助理教授牟宸辰博士

流言終結者:黑洞篇

簡介黑洞

雖然科學家早於18世紀已經猜測到黑洞的存在,但最先在科學上預測到黑洞存在的卻是愛因斯坦的廣義相對論,那是作為愛因斯坦重力場方程式中的一個解。愛因斯坦的相對論大概可以用約翰·惠勒(John Wheeler)的一句話優雅地總結:「時空告訴物質怎樣移動,物質告訴時空怎樣扭曲(Space-time tells matter how to move; matter tells space-time how to curve)」。

物質會令時空變得扭曲;在黑洞事件視界(event horizon)的周圍,時空扭曲得甚至連光也不能逃逸。這發生在一顆恆星塌縮至一定小的體積時,更準確地說,比史瓦西半徑(Schwarzschild radius)還要小的時候(這裡M代表恆星的質量、c是光速、G是重力常數)。

讓我們從具體例子看看:如果我們的太陽是一個黑洞的話,它的半徑就會約為2.95公里;相比之下,太陽現時的半徑為696,340公里。事實上,因為太陽的質量相比下實在太微不足道了,所以我們永遠都不用擔心太陽會變成一個黑洞 — 這一定不會發生!

宇宙裡的黑洞都是從重力塌縮(gravitational collapse)的過程形成的。在一顆瀕死的恆星裡面,較重的元素會進行核聚變,令恆星的內部壓力降低;隨著恆星的壓力降低,引力會令它進一步塌縮,這星體的密度將會變得極高,所產生的重力也自然大得驚人 — 這就是黑洞。修讀高中物理的同學可能記得逃逸速度(escape velocity)這個概念:黑洞的體積極小、質量極大,令逃逸速度比光速還要快,所以沒有東西能逃出黑洞 — 連光也不能。

 

作者︰
蔡蒨珩小姐
《科言》學生編輯
香港科技大學