关于香港桂冠论坛



欢迎大家来到香港桂冠论坛2023年10月份通讯。

由李兆基基金全额赞助的首届香港桂冠论坛(下称「论坛」)即将举行,并于11月13日在香港科学园开幕,主题为「汇聚顶尖思维.启发科学成就」。届时,超过20位邵逸夫奖得奖者、其他世界知名的科学家,及近200名来自30个国家及地区的青年科学家将会出席为期一周的活动。论坛活动的筹备工作现进行得如火如荼,细节安排将近完成,活动内容包括邵逸夫奖得奖者的专题演讲、邵逸夫奖得奖者及世界知名科学家们的分科小组讨论、青年科学家海报简报、全球趋势课题环节等,内容主要围绕邵逸夫奖涵盖的三大范畴,分别是天文学、生命科学与医学、数学科学。当中,邵逸夫奖得奖者及应邀出席论坛的杰出科学家将于演讲及小组讨论中与青年科学家分享他们对其研究范畴的真知灼见,现在让大家先睹我们将探讨的部份精彩主题:The Tidal Disruption of Stars by Black Holes Channelrhodopsins in transgene animals or plants: chances and challengesFourier transform as a triangular matrix 等。我们亦会邀请几位参与论坛的讲者分享及讨论新科技对科研发展及高等教育这两个重要方面的影响,讲者将通过两个互相关联的环节,即:Impact of New Technology on Scientific DevelopmentAI and the Teaching of Science,就这个全球趋势课题进行深入讨论。

另一方面,我们将会带邵逸夫奖得奖者与中学生对谈,并参观本地中学,以提升香港年轻一代对不同科学及科技领域的认识和兴趣,这亦是让邵逸夫奖得奖者亲身了解本地中学生活的机会。我们亦与学术伙伴合作,带青年科学家到本地大学参观,加深他们对本地大学于科研方面的发展。而论坛参与者更可参观InnoHK创新研究中心、香港科技园创科体验馆,及香港研发中心,包括港纺织及成衣研发中心有限公司、物流及供应链多元技术研发中心、纳米及先进材料研发院等,让他们了解更多香港当前的科研发展项目。此外,我们会与香港数码科技中心—数码港合办「知识转移 从研发到应用」半天计划,让参与者认识香港于数码科技方面的发展。为让论坛参与者体验社区的科学教育,活动还包括参观香港科学馆及太空馆,并安排他们参与出席桂冠论坛联同两馆合作举行的科学研讨会,分别名为「蛋白质折叠万花筒」及「银河系中的星体历程」,这两场研讨会将会开放给公众及本地中学生参与。除了学术交流,我们也安排了文化活动,包括参观西九文化区,并会为论坛参与者预备香港地道美食,让大家感受香港文化。有关更多论坛的活动、设有网上直播的活动及开放予公众参与的活动详情,请密切留意我们的网站及社交媒体!我们期望让全球更多人认识论坛,因此我们将会邀请本地、驻港及非驻港的媒体机构代表,一同参与此大型学术交流盛会,并向大众分享一众顶尖科学家的科研探索之旅。

事实上,作为香港学术界的盛事,论坛已引起了不少媒体的广泛关注。早前论坛委员会主席唐伟章教授及论坛委员会委员杨纲凯教授接受了不同媒体的访问,分享他们对论坛的期望和看法。欢迎大家阅读以下专访以了解更多:

另外,论坛活动指导委员会顾问及其中一位参与论坛的青年科学家亦会透过不同的媒体,分享他们对论坛的个人见解。大家记得留意!

我们在积极筹备论坛的同时,也继续以不同形式在社区推动科学发展。我们与Index Game和The Sandbox合办「Scientists and Their Contributions 立体像素艺术设计比赛」,旨在透过新兴的渠道,提升香港年轻一代对不同科学及科技领域的认识和兴趣。比赛于7月初接受报名,期间反应热烈,我们收到超过20队来自不同中学的学生报名参与,而参赛队伍已于9月参加了VoxEdit工作坊及咨询环节,学习使用VoxEdit工具,制作立体像素角色。比赛结果将于本月下旬于我们的网站及社交媒体公布,获胜的作品将会以3D打印并于论坛期间展出。

另外,由创新科技署主办一年一度的创新科技嘉年华快将举行。创新科技嘉年华2023将于本月28日至11月5日在香港科学园举行,嘉年华设有超过35个实体展览和摊位,香港桂冠论坛亦一如以往,参与其中。今年桂冠论坛会再度与法国驻港澳总领事馆合作,在展览中以VR元素展示行星,发掘宇宙中的音乐和声音,为大家带来一个独特且引人入胜的视角和听觉体验,让大家了解宇宙的奥秘。除了VR的体验,桂冠论坛将会展示其他互动游戏,欢迎大家亲临我们的摊位,享受在太空漫步的乐趣,探索数学的奥妙,并赢取丰富奖品!更多有关创新科技嘉年华2023的资讯,可浏览相关网站

新记忆种类之证据以及对理解意识和感知之影响



摘要
意识是体验的核心。然而,在科学上,人们对意识的理解仍然十分贫乏。新研究结果揭示,重复展示某物件可让人有意识地感知微弱、模糊的刺激。这项发现,为一种领先的意识理论所预测的新记忆类型 — 潜意识感官缓冲存储(SSBS) — 提供了证据。实验数据也显示,视觉遮蔽(心理学和神经科学领域广泛应用的一种技巧)并不如人们先前所认为的那样,会删除或覆盖信息,而只是会限制人们有意识地获取信息。这些发现对于意识研究和认知科学具有深远影响。

1. 介绍

意识是我们最清楚知觉,但同时又感到莫明神秘的东西。我们的每一项体验都是自我意识的结果。可是,虽然意识对我们来说是很贴切熟悉之物,但是却对之难加定义,而科学上对意识的理解也很贫乏。意识是人类一己体验的基础。然而,我们对于遥远星际及海洋最深处的了解,却远超于对意识的了解。一位著名的神经学科学家曾在 1998 年打赌,说人们将在25年内发现构成意识的神经机制。最近,他承认自己输了。尽管人们对意识仍然缺乏全面的了解,但这个领域的研究还是取得了重大进展。1996 年,《国际心理学词典》(International Dictionary of Psychology) 在意识这一词条下写到:“尚没有值得一读的论述”。但是,现在已有多不胜数的书籍、学报、实验室和研究部门致力推进这方面的研究。其中一项富有成效的方法,便是从感知入手,探索有意识感知的刺激,以及仍然是无意识感知的刺激两者之间的差异,而遮蔽刺激物是控制刺激物可见度的常见做法。

 

作者:
Mr Damian K F Pang, MSc

太阳能系统与种植互补优势



随著近年极端天气越见频繁,我们越来越感受到气候变化所带来的影响。香港作为已发展城市,订下2050年达至碳中和的目标后,应该用尽办法减碳,以控制全球气温升幅在摄氏1.5度以下。虽然香港具有发展可再生能源的潜力,但土地资源珍贵,土地使用者尽用每一寸土地作不同用途已经司空见惯,而且不同土地用途亦经常互相竞争。

为了美化环境及减缓热岛效应,很多建筑物业主或物业管理人都会选择进行绿化,把普通的天台改建成绿化天台;同时亦有不少人选择在屋顶安装太阳能光伏系统,取得额外电力供应,亦可赚取上网电价收入。此外,香港亦有物业发展商有意在闲置多年的农地上安装太阳能板,表示希望地尽其用。把太阳能系统与种植植物或农作物结合看似有矛盾的地方,因为植物生长最基本需要水、阳光及土地,而太阳能光伏系统覆盖在植物上方,正正违反了植物最基本的生长环境要求。但只要细心规划,两者其实可以互补优势,更有效使用珍贵的空间。本文将探讨香港在天台或农地将太阳能光伏系统与绿化或耕种农作物结合的好处、挑战及需要注意的地方。

太阳能在香港的现况

要迈进低碳经济,香港提升可再生能源在总发电量的比例实在刻不容缓。《香港气候行动蓝图2050》(《蓝图》)提出2050年前达至净零碳发电的长远目标,可再生能源发电比例的目标是由目前的不多于1%,到2035年提升到7.5%至10%,而到2050年提升至15%。其中在建筑物天台加建太阳能系统,是越来越普遍的做法。《蓝图》举例指,新政府建筑物须拨出25%的可用天台范围用作安装可再生能源系统,比起之前规定的10%提高了不少;房屋委员会亦需要为新落成的公共屋邨大厦安装太阳能发电系统,以提供至少1.5%的公用电量为目标。

事实上,香港可再生能源发电比例的目标之低,远远落后于其他东亚城市,并一直都被关注环境及气候变化的团体批评。但根据香港理工大学的一项研究显示,全港30.9万楼宇中,有23.3万楼宇适合于顶部或天台安装太阳能光伏系统,潜在的太阳能发电量可达每年46.74亿度电,占香港能源需求的10.7%。 事实上,香港在2018年起已实施上网电价计划,吸引非政府机构及个人在其处所安装可再生能源系统。尽管屋顶太阳能光伏系统提供不少再生能源发电,但从过去五年可再生能源在燃料组合中所占的比例来看,每年的增幅仍然微乎其微。而政府更于2022年4月调低上网电价,由于安装太阳能装置的成本不菲,令有意参与计划的个人或团体担心未能在该计划于2033年年底结束前收回成本。

 

作者:
郭晓忠(低碳想创坊高级项目主任)
戴宇澄(低碳想创坊项目经理)

铃荡:黑洞振荡的音乐



 

(1) 引言
如果你拨动一条小提琴的琴弦,琴弦振动的同时,亦驱使它附近的空气粒子振动,形成声波在空气中传播,这就是为什么你可以听到琴音。不过,这乐音不会持久。在发出声波的同时,琴弦会损失它振动的能量。所以,琴弦的振动会衰减,琴音亦然。

有趣的是,受扰动的黑洞都有类似的现象。当两个黑洞相撞后,它们会合并成一个更大但被扭曲了的黑洞,同时产生重力波。这个被扭曲了的黑洞就是受扰动的黑洞的一个例子。重力波其实就是新形成的黑洞周围时空的振荡。跟小提琴琴弦相似的是,这些时空的振荡不会持久,因为黑洞是一种具有事件视界的天体。事件视界像是黑洞的一个只可以单向行车的高速公路。任何物件,一旦进入了事件视界,就无法离开。所以在黑洞附近传播的重力波,要不就是耗散到黑洞的事件视界,要不就是传播到离黑洞很远的地方,远至我们都可以探测到。无论如何,在黑洞附近的重力波总是在散失它的能量,黑洞的振荡亦然。当这些振荡减到很弱时,被扭曲了的黑洞就会变成一个很安静的静态黑洞。由于黑洞振荡的衰减过程类似于乐器(例如一个响铃)发出的乐音的衰减,黑洞振荡的衰减亦都叫做「铃荡」。就像一条琴弦都有不同的振荡模态(基音和泛音),黑洞振荡都有不同的振荡模态。这些振荡模态命名为黑洞的准简正模(quasinormal modes),相关的振动频率则称为准简正模频率(quasinormal-mode frequency)。

黑洞铃荡不单纯是理论物理的一个研究课题,这是一个实在的天文物理现象,打从我们由先进激光干涉仪重力波观测站(the Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, aLIGO)第一次直接量度到重力波时,我们就已经观察到黑洞铃荡。首次直接探测到的重力波讯号(GW150914)的末段,就清楚显出一个由相重力波波源所形成的新黑洞所发出的铃荡讯号。自此,天体物理学家就广泛地研究重力波讯号中的铃荡讯号。

 

作者︰
钟嘉唯先生
伊利诺大学厄巴纳-香槟分校物理系博士后研究员
伊利诺高等宇宙研究所成员

长片段游离DNA: 癌症检测新路向



 

癌症在人类众多杀手中名列前茅,每四个人之中就有一个人会患上癌症。不少早期癌症都没有任何征状。当病人感到不适而求医时,往往已是癌症晚期,大大降低生存机会。因此,不少科学家都致力研发早期癌症诊断方法,希望能及早诊断出癌症并提供治疗,以挽救更多生命。传统上我们依靠入侵性方法,如活组织检查作癌症诊断。然而,这些入侵性方法可能导致痛楚、感染或误伤附近的器官,不少人因而却步。有见及此,科学界正努力研发各种无创癌症检测方法,让癌症检测变得更安全。这新兴领域称为「液体活检」。

近年,游离DNA成为了液体活检领域的中流砥柱。以癌症诊断为例,我们在中文大学的团队早前进行了涉及二万人的研究,透过分析血浆内的EB病毒DNA能做到鼻咽癌筛查,接受筛查的人士能在癌症早期就被发现,其存活率亦比没接受筛查的人士高十倍,为癌症诊断带来希望。 除了诊断外,游离DNA检测亦能提供更多关于肿瘤的资讯,帮助医生为病人制定合适的治疗方案。以肺癌为例,现在医生已能透过检测血浆中EGFR 基因突变的情况来为病人选择标靶治疗方案。

随著游离DNA检测于癌症液体活检领域逐渐普及,游离DNA特性方面的研究亦取得长足发展。表观遗传学涉及不影响DNA序列的化学转变,是游离DNA特性研究的重要分支。其中,DNA甲基化方面的研究备受关注。血浆游离DNA甲基化分析除了能帮助诊断病人患有癌症外,还能协助确认肿瘤的位置。这种技术已在包括6689名参与者的大型前瞻性研究中证明能应用作多种癌症的筛查,相关的多种癌症早期测试(Galleri)亦已投入市场。

 

作者:
香港中文大学化学病理学系临床讲师蔡乐怡医生