关于香港桂冠论坛
欢迎大家来到香港桂冠论坛2023年6月份通讯。
「香港桂冠论坛新闻发布会及启动礼」已于6月6日圆满举行，标志著首届香港桂冠论坛正式启动。活动当天，香港特区政府创新科技及工业局局长孙东教授, JP，联同香港桂冠论坛委员会主席唐伟章教授, BBS, JP、李兆基基金董事林高演博士, SBS和邵逸夫奖理事会主席杨纲凯教授莅临主礼，并分别发表了简洁而有力的致辞。随后，大会航空赞助伙伴国泰航空代表莫佩雅女士、两间论坛的合作机构，即港铁代表李婉玲女士及投资推广署代表黄炜卓先生，亦就香港的科研在商业方面的发展作出分享。藉著这个机会，我们再次感谢主要赞助机构李兆基基金和主要合作伙伴邵逸夫奖基金会对论坛的无私付出。我们亦感谢香港特区政府，特别是创新科技及工业局及投资推广署、国泰航空及港铁对论坛各项任务的全力支持。一直以港为家的国泰航空除了为邵逸夫奖得奖者提供商务机票，亦为香港桂冠论坛的出席者提供特选礼遇，诚意为出席者及同行旅伴献上专享的票价优惠，展开更称心的旅程。
至于新闻发布会及启动礼的精华片段，欢迎大家到我们的YouTube频道收看。论坛委员会亦为出席新闻发布会的非本地媒体代表举办了一个参观本地大学的「香港桂冠论坛传媒导赏团」，请参阅下一篇文章以了解更多。
论坛将于11月13至18日在香港科学园举行，主题为「汇聚顶尖思维．启发科学成就」，将汇聚来自世界各地在天文学、生命科学与医学、数学科学三大领域中取得卓越成就的20多位邵逸夫奖得奖者亲临香港，通过研讨会、讲座和对谈会等，与全球来自超过30个不同国家及地区逾200名青年科学家分享他们的顶尖研究及对科研的真知灼见。论坛某些环节将同时设有现场直播，让世界各地的学者以至年轻一代能透过网上平台参与论坛。有关论坛的活动概览，请到我们的网站细阅。
除积极筹备论坛以外，我们亦已于5月开展连续第二年举办的「香港桂冠论坛中学生科学探索者奖励计划2023/2024」，旨在鼓励中学生参加和科学相关活动，以扩阔他们的视野和得到启发。奖励计划的首个活动「邵逸夫奖得奖者公众讲座︰黑洞的活跃社会生活」已于6月24日顺利举行，由2020年邵逸夫天文学奖得奖者罗杰•布兰福德亲身到香港太空馆演讲厅讲授关于我们对天体物理中黑洞的基本理解的重大突破和关键问题，出席讲座的中学生均踊跃发问，而他们对天体物理学的了解无疑是更深入透彻。有关更多奖励计划的活动，请浏览我们的网站。
我们一直在社区推动科学交流，于4月时与香港资优教育学苑签订合作框架协议，建立策略伙伴关系，共同推广STEAM教育，借此提升资优生对科学及科技方面的兴趣，从而为本地培养科研人才。我们除了于4月份邀请了论坛活动指导委员会成员香港中文大学卓敏物理学教授朱明中教授担任学苑举办的天文学课程研究成果发布的嘉宾，论坛亦于6月17日与学苑首次合办科学对谈。活动先由朱明中教授向于天文学课程中表现最优秀的三位资优学员分享他探究天文学的旅程，随后他带领大家参观中大物理系实验室，三位资优学员均被展示的各种设备及其功能所吸引。最后，朱教授、学苑院长黄金耀博士及论坛秘书长杜彭慧仪女士跟三位学员分享对科学的重要性的看法，并鼓励他们追求自己热爱的科目。
除了致力向年轻一代推广科学，气候变化也是我们非常关心的议题。我们热衷于支持关注这个议题的活动，而我们很高兴成为了低碳想创坊主办的ASECCC (Asia Solar Energy for Climate Change Conference)的支持机构。会议将于8月23至25日在网上进行，透过汇聚亚太地区不同领域的专家，推动太阳能的倡议及应对气候变化，迈向可更持续发展的未来。有关ASECCC的详情，请按此参阅。
最后，5月14日是论坛委员会成立四周年的日子，我们由衷感谢各方好友一直以来对我们的支持，并期待与各界继续携手合作，推动香港科学和科技各个领域的教育和交流。
香港桂冠论坛传媒导赏团
桂冠论坛委员会特意于6月5至8日举办了一个四日三夜的传媒导赏团，安排多间应邀出席「香港桂冠论坛新闻发布会及启动礼」的非本地媒体机构代表参观本地著名大学的顶尖科研设施，与一众科学家及研究团队会面交流，了解香港最新的科研发展。我们亦为受邀传媒提供更多首届论坛的资讯，期望把此亚洲大型科学盛事带给更多人认识。
受邀传媒包括驻港及非驻港的媒体机构代表，他们分别来自中国内地，包括北京、上海、深圳等，亦有来自南韩、泰国及越南，而不少媒体机构代表均表示非常高兴能亲身到访本地大学。透过参观及体验不同的科研设施，及访问科学家们，我们深信受邀传媒能把香港的科研发展及成果带给不同地方的受众。
桂冠论坛感谢大学的支持、筹备及款待，使传媒导赏团得以顺利举行，及感谢一众主持的科学家详尽介绍各个研究项目及设施，当中包括：
香港中文大学
- 中大InnoHK研究中心：香港微生物菌群创新中心—陈家亮教授、黄秀娟教授及其研究团队
- 中大InnoHK研究中心：医疗机械人创新技术中心—欧国威教授、赵伟仁教授及其研究团队
- 农业生物技术国家重点实验室—林汉明教授及其研究团队
香港理工大学
- 国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心（香港分中心）—倪一清教授及其研究团队
- 深空探测研究中心—容启亮教授及其研究团队
香港科技大学
- 生物冷冻电镜中心—张盈怡博士及其研究团队
- 纳米系统制造实验中心—陈敬教授及其研究团队
- 分子神经科学国家重点实验室—傅洁瑜教授及其研究团队
- 空气动力学和声学实验中心—周朋教授及其研究团队
香港大学
- 合成化学国家重点实验室—支志明教授及其研究团队
- 谭荣芬创科翼—崔俊杰博士及其研究团队
我们期待于11月论坛举行期间，带领更多传媒及参加论坛的青年科学家拜访本地大学不同的科研设施，以展示香港最新的科研项目。
用以对新航线所需燃料作出髙效预算的飞机燃料聚类估算模型
摘要：燃料消耗占飞机的整体营运成本比例达 25%，是航空公司至为重大的决策因素之一。因此，对燃料消耗作出审慎的估算，是航空公司在未来一个财政年度里确保顺利营运的关键工作。当航空公司需要估算新航段的总燃料消耗量，而又未能掌握所需数据时，就会出现困难。这便需要有一个强大的参数模型，即使在缺乏相关数据的情况下，也可以借助该模型所描绘的新航线特征，来作出相关推演工作。为解决这个问题，我们提出一个涉及两个步骤的方法，来得出一个可用以准确地估算所需飞机燃料的模型。这个构建出来的方法既涉及无监督学习，也涉及一个回归模型。对于无监督学习步骤，采用「基于分层密度之噪声应用空间聚类法」(HDBSCAN)，来对经过主成分分析 (PCA) 方法归约出的数据进行聚类处理。这个步骤可以在过滤数据中的噪声后，根据各个航段的主要成分所显示的基本特征，自动分类不同的航段。然后，使用多元线性回归法 (MLR) 推演出每个聚类的公式。主要成分分析基础聚类模型被证明优胜于对单一飞机类型采用一通用的模型。对于每个聚类内的现有航线，使用这种方法得出的燃料估算之均方根误差小于 5%。更重要的是，这个建议使用的方法可用以准确地估算新航线所需的总燃料，总误差小于 2%，因此能够解决航空公司燃料估算研究的其中一个现有局限性。
1. 简介
航空大数据分析在近年以来已经成为一个新兴的研究领域。由于数据的收集和储存方面有所进步，数据驱动模型或机器学习技术已广泛地应用于不同的行业，而航空业也不例外。采用这些技术，能帮助从任何特定的数据集中发现有意义的模式和知识。先前使用这些技术在航空领域进行的研究之结果，已在航空交通管理、飞机意外调查、飞行运作异常、航空公司飞机性能等不同方面得到体现。
由于燃料成本占航空公司总营运开支的 17-25%，航空公司的一个飞机性能关注点就是燃料消耗量 [7]。正因为燃料预算决定了航空公司在未来一年的盈利能力，因此，具有可靠而且准确的燃料估算模型，对于航空公司来说十分重要。燃料预算取决于耗用的燃料数量及预期的燃料价格。我们明白，燃料价格的波动是决定燃料预算的一个关键因素 [8, 9]。但是，燃料价格的预测不在这项研究的范围之中，而且我们假设各家航空公司都有适当的策略和政策来应对燃料价格的波动问题。在这项研究中，我们聚焦于估算在制定燃料预算时考虑的燃料数量，我们在下文将其称为燃料消耗估算。为尽量降低由于燃料计划欠妥造成的损失，有必要实现高度准确的总燃料预测。
作者：
香港科技大学机械及航空航天工程系助理教授Rhea Liem教授
香港科技大学机械及航空航天工程系博士生Jefry YANTO先生
日常设备中的狗鼻子：采用透气材料化学制成的新一代气体感应器
狗的鼻子被认为是世界上其中一种至为强大的感应器。经过训练的狗只甚至能够藉著嗅闻病人身体，即可侦测到多种临床状况，例如血糖和胆固醇水平飙升的情况。在日常的临床检验当中，我们需要一种更加实用、更具成本效益的“嗅闻”方法。我的博士研究项目重点是开发一种新方法，使用一种称为金属有机框架的材料，将一个类似于“狗鼻子”的系统整合到我们的日常设备里。
日常最广为人知的电子鼻是呼吸分析仪。接受呼吸测试的司机向呼吸分析仪呼气时，藏在这个设备里的感应器便会将受测试者呼吸中的浓度进行对比，从而测量他们体内的酒精含量。酒精分子与呼吸分析仪中的活性感应材料之间的化学相互作用会转化为电子讯号，让调查员读取结果。人的呼吸中的酒精相对较易侦测出来，因为酒精有特定的化学成分，而且酒精的浓度一般较高（即使受测试者没有过量喝酒）。但是，我们的呼吸中包含著很多由浓度非常低的气体分子组成的复杂混合物。要构建先进的电子鼻来侦测低浓度的特定分子并不容易（这里的低浓度是指百万分点浓度 (ppm) 级别，大约相当于一个奥运规格泳池里的一滴水）。幸好，化学和材料科学能够为克服这一限制提供解决方案。现在，我们可以使用一种称为金属有机框架 (MOF) 的材料来构建未来灵敏度甚高的电子鼻。
作者︰
Dr Alexander John Cruz, Technology Integration Leader - Climate Technology Solutions, Baker Hughes
从流感到新冠病毒病：是否需要每年接种SARS-CoV-2疫苗？
经过三年的戴口罩生活和旅行限制，大部分与新冠病毒病相关的限制在2023年3月被解除。虽然香港市民的情绪得到了提升，但新冠病毒病例和流感病例的数量正在上升。全球的科学家一直在监测SARS-CoV-2的演变，并有报告显示病毒在不断变异，以及血液中的抗体水平下降。这引出了一个问题：我们需要每年接种SARS-CoV-2疫苗加强剂吗？
疫苗接种是一种模拟由病原体构建的物质自然感染的程序，这些物质可以是较不具威胁性的病原体（灭活的）、病原体的一部分（蛋白质亚基）或如mRNA疫苗等新的平台。在自然感染或疫苗接种后，我们的免疫系统会产生针对该病原体的记忆细胞，当我们再次遇到相同的病原体时，这些记忆细胞会迅速作出反应。一个快速的免疫反应可以抑制病原体的复制，并减少对我们身体的损害。此外，如果病原体的数量被抑制，传染给他人的风险也会降低。因此，疫苗可以减少传染病的感染率和疾病严重程度。
作者︰
Mr Khong Ka Wa
MBBS 6, the University of Hong Kong
一个都不能遗漏：栅栏错误
你要在下午一时至四时完成科目一至四的功课。如果你每小时完成一份就能准时完成所有功课，对或错？
如果是五月一日至四日呢？如果每天做一份，你能及时跟功课说再见吗？
这些问题背后引伸出更多问题：为甚么小时跟日子的算法会有所不同？我们应怎样数起？学校教的知识应用起来永远不会像想像中简单 — 显浅如数算事物也是如此。
要搞清楚这一连串的问题，我们先要回到幼稚园。我们学会如何从一、二、三……数算物件，亦学会这个数算过程让我们知道物件的数量 — 不论是铅笔、房子或是日子。为了简化事情，我们为物件标上数字并以此代替数算：六月的日子被标上数字1至30，顺理成章地六月就有30天。
然后我们学习减法。老师拿著六枝铅笔，再把当中四枝逐枝取走，借此示范6 – 4 = 2。减法是算术运算的一种，指把物件数目改变的动作（「运算」），在上述例子即是取走铅笔的动作。现在我们考虑的是稍为不同的概念：两个数字之间的间距，这可不是数字本身！在学习数线之后，我们以由6到2之间的四个箭头表示6 – 4 = 2：
它们清楚表示减法考虑的是由2到6之间的四个「间距」，但这次运算其实「碰」到了五个数字：2、3、4、5、6。
作者︰ 胡适之 《科言》学生编辑 香港科技大学
设计︰ Samantha Ng 《科言》学生设计师 香港科技大学
翻译： 刘劭行 《科言》总编辑 香港科技大学
