關於香港桂冠論壇



歡迎大家來到香港桂冠論壇2023年10月份通訊。

由李兆基基金全額贊助的首屆香港桂冠論壇(下稱「論壇」)即將舉行,並於11月13日在香港科學園開幕,主題為「匯聚頂尖思維.啟發科學成就」。屆時,超過20位邵逸夫獎得獎者、其他世界知名的科學家,及近200名來自30個國家及地區的青年科學家將會出席為期一周的活動。論壇活動的籌備工作現進行得如火如荼,細節安排將近完成,活動內容包括邵逸夫獎得獎者的專題演講、邵逸夫獎得獎者及世界知名科學家們的分科小組討論、青年科學家海報簡報、全球趨勢課題環節等,內容主要圍繞邵逸夫獎涵蓋的三大範疇,分別是天文學、生命科學與醫學、數學科學。當中,邵逸夫獎得獎者及應邀出席論壇的傑出科學家將於演講及小組討論中與青年科學家分享他們對其研究範疇的真知灼見,現在讓大家先睹我們將探討的部份精彩主題:The Tidal Disruption of Stars by Black Holes Channelrhodopsins in transgene animals or plants: chances and challengesFourier transform as a triangular matrix 等。我們亦會邀請幾位參與論壇的講者分享及討論新科技對科研發展及高等教育這兩個重要方面的影響,講者將通過兩個互相關聯的環節,即:Impact of New Technology on Scientific DevelopmentAI and the Teaching of Science,就這個全球趨勢課題進行深入討論。

另一方面,我們將會帶邵逸夫獎得獎者與中學生對談,並參觀本地中學,以提升香港年輕一代對不同科學及科技領域的認識和興趣,這亦是讓邵逸夫獎得獎者親身了解本地中學生活的機會。我們亦與學術伙伴合作,帶青年科學家到本地大學參觀,加深他們對本地大學於科研方面的發展。而論壇參與者更可參觀InnoHK創新研究中心、香港科技園創科體驗館,及香港研發中心,包括港紡織及成衣研發中心有限公司、物流及供應鏈多元技術研發中心、納米及先進材料研發院等,讓他們了解更多香港當前的科研發展項目。此外,我們會與香港數碼科技中心—數碼港合辦「知識轉移 從研發到應用」半天計劃,讓參與者認識香港於數碼科技方面的發展。為讓論壇參與者體驗社區的科學教育,活動還包括參觀香港科學館及太空館,並安排他們參與出席桂冠論壇聯同兩館合作舉行的科學研討會,分別名為「蛋白質摺疊萬花筒」及「銀河系中的星體歷程」,這兩場研討會將會開放給公眾及本地中學生參與。除了學術交流,我們也安排了文化活動,包括參觀西九文化區,並會為論壇參與者預備香港地道美食,讓大家感受香港文化。有關更多論壇的活動、設有網上直播的活動及開放予公眾參與的活動詳情,請密切留意我們的網站及社交媒體!我們期望讓全球更多人認識論壇,因此我們將會邀請本地、駐港及非駐港的媒體機構代表,一同參與此大型學術交流盛會,並向大眾分享一眾頂尖科學家的科研探索之旅。

事實上,作為香港學術界的盛事,論壇已引起了不少媒體的廣泛關注。早前論壇委員會主席唐偉章教授及論壇委員會委員楊綱凱教授接受了不同媒體的訪問,分享他們對論壇的期望和看法。歡迎大家閱讀以下專訪以了解更多:

另外,論壇活動指導委員會顧問及其中一位參與論壇的青年科學家亦會透過不同的媒體,分享他們對論壇的個人見解。大家記得留意!

我們在積極籌備論壇的同時,也繼續以不同形式在社區推動科學發展。我們與Index Game和The Sandbox合辦「Scientists and Their Contributions 立體像素藝術設計比賽」,旨在透過新興的渠道,提升香港年輕一代對不同科學及科技領域的認識和興趣。比賽於7月初接受報名,期間反應熱烈,我們收到超過20隊來自不同中學的學生報名參與,而參賽隊伍已於9月參加了VoxEdit工作坊及諮詢環節,學習使用VoxEdit工具,製作立體像素角色。比賽結果將於本月下旬於我們的網站及社交媒體公佈,獲勝的作品將會以3D打印並於論壇期間展出。

另外,由創新科技署主辦一年一度的創新科技嘉年華快將舉行。創新科技嘉年華2023將於本月28日至11月5日在香港科學園舉行,嘉年華設有超過35個實體展覽和攤位,香港桂冠論壇亦一如以往,參與其中。今年桂冠論壇會再度與法國駐港澳總領事館合作,在展覽中以VR元素展示行星,發掘宇宙中的音樂和聲音,為大家帶來一個獨特且引人入勝的視角和聽覺體驗,讓大家了解宇宙的奧秘。除了VR的體驗,桂冠論壇將會展示其他互動遊戲,歡迎大家親臨我們的攤位,享受在太空漫步的樂趣,探索數學的奧妙,並贏取豐富獎品!更多有關創新科技嘉年華2023的資訊,可瀏覽相關網站

新記憶種類之證據以及對理解意識和感知之影響



摘要
意識是體驗的核心。然而,在科學上,人們對意識的理解仍然十分貧乏。新研究結果揭示,重複展示某物件可讓人有意識地感知微弱、模糊的刺激。這項發現,為一種領先的意識理論所預測的新記憶類型 — 潛意識感官緩衝存儲(SSBS) — 提供了證據。實驗數據也顯示,視覺遮蔽(心理學和神經科學領域廣泛應用的一種技巧)並不如人們先前所認為的那樣,會刪除或覆蓋信息,而只是會限制人們有意識地獲取信息。這些發現對於意識研究和認知科學具有深遠影響。

1. 介紹

意識是我們最清楚知覺,但同時又感到莫明神秘的東西。我們的每一項體驗都是自我意識的結果。可是,雖然意識對我們來說是很貼切熟悉之物,但是卻對之難加定義,而科學上對意識的理解也很貧乏。意識是人類一己體驗的基礎。然而,我們對於遙遠星際及海洋最深處的瞭解,卻遠超於對意識的瞭解。一位著名的神經學科學家曾在 1998 年打賭,說人們將在25年内發現構成意識的神經機制。最近,他承認自己輸了。儘管人們對意識仍然缺乏全面的瞭解,但這個領域的研究還是取得了重大進展。1996 年,《國際心理學詞典》(International Dictionary of Psychology) 在意識這一詞條下寫到:“尚沒有值得一讀的論述”。但是,現在已有多不勝數的書籍、學報、實驗室和研究部門致力推進這方面的研究。其中一項富有成效的方法,便是從感知入手,探索有意識感知的刺激,以及仍然是無意識感知的刺激兩者之間的差異,而遮蔽刺激物是控制刺激物可見度的常見做法。

 

作者:
Mr Damian K F Pang, MSc

太陽能系統與種植互補優勢



隨著近年極端天氣越見頻繁,我們越來越感受到氣候變化所帶來的影響。香港作為已發展城市,訂下2050年達至碳中和的目標後,應該用盡辦法減碳,以控制全球氣溫升幅在攝氏1.5度以下。雖然香港具有發展可再生能源的潛力,但土地資源珍貴,土地使用者盡用每一寸土地作不同用途已經司空見慣,而且不同土地用途亦經常互相競爭。

為了美化環境及減緩熱島效應,很多建築物業主或物業管理人都會選擇進行綠化,把普通的天台改建成綠化天台;同時亦有不少人選擇在屋頂安裝太陽能光伏系統,取得額外電力供應,亦可賺取上網電價收入。此外,香港亦有物業發展商有意在閒置多年的農地上安裝太陽能板,表示希望地盡其用。把太陽能系統與種植植物或農作物結合看似有矛盾的地方,因為植物生長最基本需要水、陽光及土地,而太陽能光伏系統覆蓋在植物上方,正正違反了植物最基本的生長環境要求。但只要細心規劃,兩者其實可以互補優勢,更有效使用珍貴的空間。本文將探討香港在天台或農地將太陽能光伏系統與綠化或耕種農作物結合的好處、挑戰及需要注意的地方。

太陽能在香港的現況

要邁進低碳經濟,香港提升可再生能源在總發電量的比例實在刻不容緩。《香港氣候行動藍圖2050》(《藍圖》)提出2050年前達至淨零碳發電的長遠目標,可再生能源發電比例的目標是由目前的不多於1%,到2035年提升到7.5%至10%,而到2050年提升至15%。其中在建築物天台加建太陽能系統,是越來越普遍的做法。《藍圖》舉例指,新政府建築物須撥出25%的可用天台範圍用作安裝可再生能源系統,比起之前規定的10%提高了不少;房屋委員會亦需要為新落成的公共屋邨大廈安裝太陽能發電系統,以提供至少1.5%的公用電量為目標。

事實上,香港可再生能源發電比例的目標之低,遠遠落後於其他東亞城市,並一直都被關注環境及氣候變化的團體批評。但根據香港理工大學的一項研究顯示,全港30.9萬樓宇中,有23.3萬樓宇適合於頂部或天台安裝太陽能光伏系統,潛在的太陽能發電量可達每年46.74億度電,佔香港能源需求的10.7%。 事實上,香港在2018年起已實施上網電價計劃,吸引非政府機構及個人在其處所安裝可再生能源系統。儘管屋頂太陽能光伏系統提供不少再生能源發電,但從過去五年可再生能源在燃料組合中所佔的比例來看,每年的增幅仍然微乎其微。而政府更於2022年4月調低上網電價,由於安裝太陽能裝置的成本不菲,令有意參與計劃的個人或團體擔心未能在該計劃於2033年年底結束前收回成本。

 

作者:
郭曉忠(低碳想創坊高級項目主任)
戴宇澄(低碳想創坊項目經理)

鈴盪:黑洞振盪的音樂



 

(1) 引言
如果你撥動一條小提琴的琴弦,琴弦振動的同時,亦驅使它附近的空氣粒子振動,形成聲波在空氣中傳播,這就是為什麼你可以聽到琴音。不過,這樂音不會持久。在發出聲波的同時,琴弦會損失它振動的能量。所以,琴弦的振動會衰減,琴音亦然。

有趣的是,受擾動的黑洞都有類似的現象。當兩個黑洞相撞後,它們會合併成一個更大但被扭曲了的黑洞,同時產生重力波。這個被扭曲了的黑洞就是受擾動的黑洞的一個例子。重力波其實就是新形成的黑洞周圍時空的振盪。跟小提琴琴弦相似的是,這些時空的振盪不會持久,因為黑洞是一種具有事件視界的天體。事件視界像是黑洞的一個只可以單向行車的高速公路。任何物件,一旦進入了事件視界,就無法離開。所以在黑洞附近傳播的重力波,要不就是耗散到黑洞的事件視界,要不就是傳播到離黑洞很遠的地方,遠至我們都可以探測到。無論如何,在黑洞附近的重力波總是在散失它的能量,黑洞的振盪亦然。當這些振盪減到很弱時,被扭曲了的黑洞就會變成一個很安靜的靜態黑洞。由於黑洞振盪的衰減過程類似於樂器(例如一個響鈴)發出的樂音的衰減,黑洞振盪的衰減亦都叫做「鈴盪」。就像一條琴弦都有不同的振盪模態(基音和泛音),黑洞振盪都有不同的振盪模態。這些振盪模態命名為黑洞的準簡正模(quasinormal modes),相關的振動頻率則稱為準簡正模頻率(quasinormal-mode frequency)。

黑洞鈴盪不單純是理論物理的一個研究課題,這是一個實在的天文物理現象,打從我們由先進激光干涉儀重力波觀測站(the Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, aLIGO)第一次直接量度到重力波時,我們就已經觀察到黑洞鈴盪。首次直接探測到的重力波訊號(GW150914)的末段,就清楚顯出一個由相重力波波源所形成的新黑洞所發出的鈴盪訊號。自此,天體物理學家就廣泛地研究重力波訊號中的鈴盪訊號。

 

作者︰
鍾嘉唯先生
伊利諾大學厄巴納-香檳分校物理系博士後研究員
伊利諾高等宇宙研究所成員

長片段游離DNA: 癌症檢測新路向



 

癌症在人類眾多殺手中名列前茅,每四個人之中就有一個人會患上癌症。不少早期癌症都沒有任何徵狀。當病人感到不適而求醫時,往往已是癌症晚期,大大降低生存機會。因此,不少科學家都致力研發早期癌症診斷方法,希望能及早診斷出癌症並提供治療,以挽救更多生命。傳統上我們依靠入侵性方法,如活組織檢查作癌症診斷。然而,這些入侵性方法可能導致痛楚、感染或誤傷附近的器官,不少人因而卻步。有見及此,科學界正努力研發各種無創癌症檢測方法,讓癌症檢測變得更安全。這新興領域稱為「液體活檢」。

近年,游離DNA成為了液體活檢領域的中流砥柱。以癌症診斷為例,我們在中文大學的團隊早前進行了涉及二萬人的研究,透過分析血漿內的EB病毒DNA能做到鼻咽癌篩查,接受篩查的人士能在癌症早期就被發現,其存活率亦比沒接受篩查的人士高十倍,為癌症診斷帶來希望。 除了診斷外,游離DNA檢測亦能提供更多關於腫瘤的資訊,幫助醫生為病人制定合適的治療方案。以肺癌為例,現在醫生已能透過檢測血漿中EGFR 基因突變的情況來為病人選擇標靶治療方案。

隨著游離DNA檢測於癌症液體活檢領域逐漸普及,游離DNA特性方面的研究亦取得長足發展。表觀遺傳學涉及不影響DNA序列的化學轉變,是游離DNA特性研究的重要分支。其中,DNA甲基化方面的研究備受關注。血漿游離DNA甲基化分析除了能幫助診斷病人患有癌症外,還能協助確認腫瘤的位置。這種技術已在包括6689名參與者的大型前瞻性研究中證明能應用作多種癌症的篩查,相關的多種癌症早期測試(Galleri)亦已投入市場。

 

作者:
香港中文大學化學病理學系臨床講師蔡樂怡醫生