关于香港桂冠论坛



欢迎大家来到香港桂冠论坛2022年3月份通讯。

在过去的一年,虽然在新冠病毒疫情的阴霾下令举办实体活动的难度有所增加,但我们很高兴得到很多学术界、科学界和教育界等机构和人士的鼎力支持,先后成功举行了多个与科学有关的项目和宣传活动。当中包括首届桂冠论坛前奏的主题活动「科学解密」、「智者‧智讲」和「探索新视野」以及名为「与智者对谈」的短片系列。大家可以到我们的网站、社交媒体平台和YouTube频道观看过去一年的精华片段、「与智者对谈」短片系列以及一些与香港本地科学家访问的片段。我们会继续与各界人士联系,贯彻香港桂冠论坛的使命︰促进不同世代、文化和领域的科学家互相交流;支援香港和国际社会的青年发展;提升香港年轻一代对不同科技领域的认识和兴趣;以及推动香港科学和科技各个领域的教育和交流。

首届香港桂冠论坛申请的首轮评审已于去年3月完成,而第二轮评审也于刚过去的2月成功举行。科学评审大会在315位申请者中,拣选出229位参加首届香港桂冠论坛。秘书处已经透过电邮通知各位申请者有关申请结果,也会陆续公布有关首届桂冠论坛的其他安排。

每年的4月22日是世界地球日(Earth Day),这是一项展示对环境保护支持的世界性年度活动,目的是透过不同的方式宣传和实践环境保护的观念。科学和数据证明气候变化是确实存在的,最近十年是有记录以来最暖的十年期。近几年的暖化情况尤其明显,世界气候变化影响十分深远,缓解气候变化影响的工作刻不容缓。为响应世界地球日以及提升大家对气候变化的认识和关注,香港桂冠论坛在早前拍摄了一系列与气候变化有关的短片,这些短片将会在4月22日开始,在我们的网站和社交媒体平台陆续推出与大家分享。除了短片以外,我们亦会透过网站和通讯发布一些与环境保护、气候变化、科学数据或相关议题有关的文章,大家记得留意!

诺贝尔物理学奖得奖者—高锟教授



去年十一月,本刊第十二期通讯刊出时,适值华裔诺贝尔物理学奖得主杨振宁教授百岁生辰,香港中文大学(中大)特别举办了大型专题展览。我们亦刊登了由中大物理系杨纲凯教授撰写,名为《百年物理 - 贺杨振宁教授 - 百歳生辰》的文章,除介绍杨振宁教授的卓越学术成就外,亦讲述了他与香港多年来所有建立的密切关系。

其实,香港虽然是弹丸之地,却是几位获诺贝尔物理学奖得奖者年青时居住及受教育的地方!

今期,就让我们介绍有「光纤之父」称谓的诺贝尔物理学奖得奖者—高锟教授在工程和物理学上的卓越成就和对香港高等教育的重大贡献。

光纤之父

高锟被誉为「光纤之父」、「光纤通讯之父」、「宽带教父」及为2009诺贝尔物理学奖得奖者,说他是现代最重要和最有影响力的工程家之一,绝对是无容置疑的。他在「光传输于纤维的光学通信领域突破性成就(for groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication)」,更造就了互联网时代的的爆炸性发展。

 

暗物质



如果您喜欢观星,您可能看过壮丽的星系,并赞叹这些由千亿个恒星组成的雄伟结构(图一)。太阳是我们的家乡星系银河系中的典型恒星,而银河系亦是宇宙中的典型星系。星系组合成星系团,形成更大的结构(图二)。星系内除了恒星,还有什么物质?星系和星系团是如何形成的?这些结构是如何从早期宇宙中几乎完全均匀的物质分布中出现的?这些只是科学家想要解答的问题的一部份。事实证明,一种称为暗物质的神秘物质在所有这些问题中都有著关键角色。

在 1930 年代,天文学家兹威基(Zwicky)和 史密斯(Smith)测量后发座星系团和室女座星系团的质量。他们的方法是这样的:星系团的质量与其对星系的重力成正比,而星系绕着星系团运行的速度则与其感受的重力直接相关。经过仔细测量了星系的速度之后,兹威基和史密斯惊讶地发现,这两个星系团的质量应该比可见物质(恒星和气体)大得多。换句话说,星系团内一定有很多「暗物质」("Dunkle Materie")--不发光但衍生重力的物质。应用同样的想法,维拉鲁宾(Vera Rubin)测量了星系的旋转曲线——恒星和气体在离星系中心不同距离的轨道速度(图 三)。她发现大多数星系的自转曲线即使在距离中心很远的地方也不会下降。这表明在几乎没有可见物质存在的星系外围,重力仍然不会减弱,显示星系中可见物质藏在一个大很多的暗物质晕(dark matter halo)中。例如,银河系的暗物质晕至少延伸到其发光盘半径的 4-5 倍,其质量是可见物质的 5-10 倍。

 

作者︰
香港中文大学物理系朱明中教授

老化 - 所有生命的必然结局?



「老化」是个神秘的过程,而且引发了我们许多疑问。为何生物会老化?为何我们死亡的年龄又各有不同?老化背后又蕴藏著什么机制?科学家观察到,一组实验室小鼠即使基因相同,每只寿命却各有不同,令人啧啧称奇。当生物老化时,细胞功能失常的情况会增加,影响正常组织功能,导致与年龄相关的疾病形成,如癌症、神经退化性疾病、心血管疾病 (CVD)。全球人类平均预期寿命大幅提高,部分原因来自治疗、诊断和医疗体系的进步。随著人类寿命延长,对老年人的照顾亦加重了医疗体系的负担,皆因老化会伴随著很多与年龄相关的缺陷或问题;另外,劳动人口老化亦导致生产力降低的问题。老年人的共同特征是越接近八十岁,衰弱会越变得明显,以及容易罹患脑退化症。为何老化会离不开这些缺陷?人类有没有办法跨越这些缺陷,甚至迈向长生不老?

我们目前对老化的大部分理解都来自对动物及单细胞模型所作过的研究,例如实验室小鼠、线虫(即秀丽隐杆线虫,学名Caenorhabditis elegans,简称C.elegans)及酵母(即酿酒酵母,学名Saccharomyces cerevisiae,简称S.cerevisiae)。尽管已有大量对老化的研究,但我们对此的理解仍然有限,因为这些动物模型只模拟了老化某些方面的特征,所以我们对上述问题仍然是无从入手。希望本文能引领读者了解「时间上」的老化与「生物上」的老化概念有何不同︰前者是指由出生至某个日期所经过的时间长度;后者是指生物体的细胞逐渐累积不可逆转的损伤(例如 DNA、蛋白质、脂质等大分子)。本文会从某些老化的特征探讨生物老化,以及我们可以透过什么途径减慢衰老,从而活出长寿而丰富的人生。

作者简介

张晓东教授现为香港科技大学(HKUST)生命科学部的何善衡生命科学副教授。张教授在美国科罗拉多大学获得生物化学博士学位。他的研究专长是干细胞及老化生物学,曾利用实验室老鼠的肌肉干细胞发现干细胞静止及组织再生的关键分子路径。张教授亦因「干细胞衰老过程中的分子控制」研究获得 2015 年裘槎前瞻科研大奖,并曾在著名期刊发表超过三十篇科学论文。此外,张教授亦担任香港科技大学 – 南丰集团联合实验室主任、生物科学实验中心副主任、香港科技大学-华大基因联合研究中心主任、香港科技大学-上海第六人民医院脑科学联合研究中心副主任,以及位于香港科学园的香港神经退行性疾病中心 (HKCeND) 的主要成员。

Erin Tse博士在英国阿斯顿大学获得生物医学科学博士学位,在 Eric Hill 博士的指导下研究阿兹海默症。谢博士为求有更高发展而移居香港,从事微生物学研究,随后加入病毒学小组一段时间,利用由人类干细胞衍生的类肠道组织研究人类诺沃克病毒结构蛋白的宿主互作。谢博士凭借其学术经验,专门从事细胞生物学的研究。谢博士目前是张教授实验室的博士后研究员,并将在此继续其干细胞研究。谢博士亦是香港科技大学 – 南丰集团联合实验室的活跃成员,主要负责管理联合实验室的活动及指导学员。