新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）成功研发四大崭新的AI医学大模型，推进医疗保健领域的发展。这批AI医学大模型旨在协助全科及专科医生诊症，能为多达30 种癌症及疾病提供诊断和预后评估，部分模型的准确度更可与拥有5 年或以上经验的专业医疗人员媲美。 是次研究透过科大的人工智能运算设施进行，在充足的运算力下，这些AI医学系统得以由大量数据建构而成，结合团队创新的机器学习训练策略，性能表现比其他现有模型更为优秀。领导研究的科大计算机科学及工程学系助理教授陈浩教授指出，单单是其中一个针对病理学而设的 AI 基础模型，便曾处理逾1.6亿张医学图像，涵盖32癌症类别。 四大模型包括： •    MOME（乳癌诊断）为首个以大模型方式分析多参数磁力共振（MRI）影像的AI模型，针对乳癌诊断而设。乳癌是本港女性最常见的癌症之一，此模型能助医生分析病人的乳房MRI，辅助他们快速区分乳房肿瘤属良性或恶性，从而尽量避免病人进行不必要的病理穿刺化验。此外，此AI模型更能预测患者对化疗的反应，为病人制定适合的治疗方案。系统的准确度能与具有5年或以上经验的放射科医生相媲美，对为病人开创非入侵性及个人化的治疗管理有莫大帮助。

由香港科技大学（科大）领导、有关神经科学领域的最新研究，为治疗中枢神经系统（CNS）损伤带来新希望。研究人员透过识别一种调节多种类型CNS轴突再生的新基因，为修复受损的神经网络迈出重要一步，相关研究结果已于《美国国家科学院院刊》*上发表。 成年哺乳类动物的CNS缺乏自我修复能力，是治疗脊髓损伤的主要困难，令这些损伤可能导致如瘫痪等永久性残疾。早于2019年，科大生命科学部刘凯教授带领的团队在《神经元（Neuron）》期刊上发表的一篇研究，便曾揭示，lipin1基因透过神经元脂质代谢的分子机制，于调节CNS轴突再生中扮演着至关重要的角色。然而，科学界仍须进一步研究轴突再生的复杂分子机制，了解如何利用这些机制治疗脊髓损伤。 Lipin1是一种参与脂质代谢的酶，降低视网膜神经节细胞中的lipin1水平可以指导神经元从合成存储脂质转向膜组分磷脂，进而促进神经修复。其中，有些脂质还可以参与讯号传递，包括磷脂酸（PA）和溶血磷脂酸（LPA），可以活化重要的细胞通路，包括mTOR通路，对细胞生长和存活十分重要。 是次研究中，刘凯教授带领的团队设计了一种专门针对lipin1 mRNA的新型shRNA，并将其封装在AAV病毒载体中，借助AAV递送至神经元，能够将lipin1 的水平降低63%。研究发现，降低神经元中的lipin1水平会增加PA和LPA的含量，从而活化mTOR和另一种讯息分子STAT3。这些变化显著促进了神经再生，揭示了lipin1-PA/LPA-mTOR相关的回馈回路在损伤后阻止神经再生的过程中，扮演着关键角色。

人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）的出现，令今后的世界将会由三种人组成：即女人、男人和可以跟人交流的机器人！人工智能令人与机器之间能更紧密地协作，将会推动现代社会和人类文明的发展。其深远影响将远超过互联网的出现。势必重组人类社会各行各业的运作模式。这是一次重大的范式转移。

香港科技大学（科大）的工程研究人员和生物学家携手展开跨学科研究，成功揭示了一种脊髓神经损伤的保护机制，为开发治疗方案带来曙光，有望造福全球逾千万患者。 脊髓损伤可造成严重后果，例如终身瘫痪，但科学界至今尚未全面了解它的机理，因此未能找到有效的治疗方法。长期以来，由于缺乏适当的活体成像技术，科学家无法精确地观察研究脊髓内未受干扰的细胞生物过程。 为了克服这一困难，科大工学院电子及计算机工程学系瞿佳男教授与理学院生命科学部刘凯教授组成了跨学科团队。他们结合多模态显微成像技术和光学清除技术，成功实现微创活体成像，并由此发现小胶质细胞在脊髓轴突损伤后，会发挥一种特殊功能，并有效阻止轴突退化。 小胶质细胞是中枢神经系统里最为主要的长驻免疫细胞。它们对大脑发育、稳定体内环境和神经系统疾病均有重要影响。科学界近年的研究显示，无论在神经新生、突触可塑性或神经退化等过程中，小胶质细胞与神经元之间都有重要的相互作用。 刘凯教授介绍说：「这项研究采用了瞿教授实验室所开发的先进活体多模态显微成像技术和光学清除技术，在国际上首次展示了自然生理条件下脊髓中胶质细胞与节点的相互作用。」 他续指：「在单一脊髓轴突损伤的急性阶段，我们发现小胶质细胞原来对神经具有关键的保护功效。研究结果也解释了小胶质细胞与轴突之间的通讯机制，为开发有效治疗策略提供了新的靶点。」 团队证实了在脊髓中，小胶质细胞能与髓鞘轴突的郎氏结（nodes of Ranvier）建立直接接触，并在轴突损伤后，表现出显著的神经保护包裹行为。这种保护机制依赖于P2Y12受体的功能，突显出神经元与胶质细胞之间一种新的相互作用，能够防止急性轴突退化扩散至节点之外。

随着AI研究的算力需求和电力用量不断攀升，香港科技大学（科大）为实现可持续发展，率先于校内科研运算设施引进全港最大规模的浸没式液冷却系统，有效降低超过80%的冷却耗电量之余，亦为电脑提供了一个更理想的低温操作环境，提升其运算性能。 科研工作，特别是分析大数据及执行复杂算法等，需要高效能的运算设备（HPC）。 然而，这类服务器的耗电量高，并会产生大量热力，阻碍发挥运算效能。 作为AI研究的领航者，科大近日成为本港首间引入浸没式液冷却技术的大学，以解决此问题。 大学首阶段安装的八个浸没式冷却水箱，可容纳约280台中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU），而大学预计于2026年落成、楼高八层的高性能数据中心，亦将采用液冷技术。 随着运算能力的提升，原本耗时数日的数据分析工作，现可缩短至数小时内完成。 这将有利大学从事更多包括疫苗开发、个性化医学、癌症基因组学、天体物理学模型构建以及材料科学等需要高效大数据分析的研究工作。 由于新的液冷却技术能有效降低耗电量，科大预计每年可避免排放900吨的二氧化碳，较传统机柜式系统减少碳排放达量45%，每年节省近港币三百万元电费，同时令效能功耗比（performance per watt）提升10%。 此外，新技术所采用的冷却液寿命长达十年或以上，并且属非腐蚀性兼可生物降解的材料，大大减少对环境的影响。

HKUST Dean of Engineering Prof. Hong K. LO and his team have developed an award-winning smart traffic control plan to mitigate the notorious congestion in Kwun Tong District, Hong Kong. And they have a broader vision to share in this story.

在国家自然资源部大洋事务管理局（大洋局）的全力支持下，香港科技大学（科大）今天为中国科研考察船「深海一号」和「蛟龙号」首次访港举行欢迎仪式，庆祝「蛟龙号」载人潜水器于西太平洋完成首个由国家支持的国际深海科研考察航次。这个由科大参与领导的「数字化深海典型生境」大科学计划，有多国科学家参与，旨在了解该海域的深海典型生态、物种多样性及矿产资源，为联合国「海洋科学促进可持续发展十年计划」（海洋十年） 大科学计划之一。 多名内地及香港官员、立法会议员、中小学生代表与不同界别人士，今早齐集尖沙咀海运码头， 迎接「深海一号」和「蛟龙号」抵港。香港特区政府政务司副司长卓永兴、全国人大常委兼立法会议员李慧琼、科大校长叶玉如教授、中国银行（香港）副总裁兼风险总监徐海峰、多名特区政府官员及立法会议员，与一众来自内地的嘉宾，包括中国大洋事务管理局局长邬长斌、副局长唐冬梅、国家深海基地管理中心的高级官员，一同出席由科大安排的欢迎仪式，并登船参观及听取科研人员汇报科研考察成果。 香港特区政府政务司副司长卓永兴代表香港热烈欢迎深海一号携蛟龙号首次访港，他说：「在香港特区各界积极准备迎接新中国成立75周年之际，这一次访问不仅标志着国家在载人深潜科考技术的重大进步，也充分体现了中央政府对香港海洋科研发展及生态保育的关心和支持。我希望香港社会各界好好把握是次机会，深入了解海洋科学的发展。我亦希望是次活动能够启发更多香港年青人投身于深海研究，及积极参与国际深海大科学计划，为实践海洋命运共同体、构建美好的地球家园贡献力量。」

香港科技大学（科大）工学院的团队研发出一种新型工艺技术，可克服传统积层制造技术（即3D打印技术）的局限，令制造具有复杂三维构型的多孔陶瓷材料更简易快捷，有望革新多种陶瓷材料的设计与加工技术，并广泛应用于能源、电子和生物医学等多个领域的产品上，例如机械人、太阳能电池、传感器、电池电极和杀菌设备等。 多孔陶瓷是一种应用广泛的陶瓷材料，性能稳定、具耐冲蚀性、使用寿命长。为研究有效制造这种物料的方法，科大机械及航空航天工程学系副教授杨征保带领团队采用「表面张力辅助两步法」（STATS）设计了一种加工策略，仅需两个步骤，包括利用积层制造技术制备有机骨架，以建立基本构型，然后再把所需成分的前驱体溶液注入该骨架中，便可制造出多孔陶瓷。 这种方法最大的挑战在于如何有效控制液体的几何形状。为了达致预期效果，团队借助了一种在大自然四处可找到的现象——表面张力。由于表面张力可将流体聚集并固定在骨架中，研究人员遂利用这一特性，把前驱体溶液收集于多孔骨架内，最终成功控制液体的几何形状，并制造出高精度的多孔陶瓷。 针对由单元格和单元列构成的骨架，研究团队进一步从理论和实验两方面探讨了它们的几何参数，以指导不同排列组合的三维流体界面创建。经过烘干处理和高温烧结后，团队制备出各种复杂构型的多孔陶瓷。这种工艺将成分匹配从结构成型分离出来，通过可编程制造，能够生成不同单元尺寸、几何形状、相对密度、三维结构和组成成分的多孔陶瓷。该STATS方法不仅能够制备刚玉（Al2O3）等结构陶瓷，还可用于制备二氧化钛（TiO2）、铁酸铋（BiFeO3）、钛酸钡（BaTiO3）等各种功能陶瓷产品。 为了验证新工艺的优越性，团队选择了多孔压电陶瓷作为研究对象，测试它的压电性能。结果显示，由于原始浆料中的有机成分显著减少，这种STATS制造工艺能有效减少陶瓷中的微孔，同时提高局部致密性。对于整体呈多孔而局部致密的压电陶瓷，其优势尤为显著，即使在整体孔隙率非常高（> 90%）的情况下，仍能达到相对较高的压电常数d33（~ 200 pC N-1）。