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ISSN 1684 - 7261

Mainland - Hong Kong Academic Exchange

2021 - 01

用材料構築未來 — 香港城市大學劉錦川教授專訪「2020年度香港十大創科新聞」公眾評選理大研發太空儀器成功為嫦娥五號完成表土採樣香港大學與中國科學院海洋研究所設立海洋生態學和環境科學聯合實驗室

2021 - 01 非賣品

出版：京港學術交流中心責任主編：呂少群編輯：耿璐電郵： ip@bhkaec.org.hk 電話： 852-2893 6355 傳真： 852-2834 5519 地址：香港北角英皇道83號聯合出版大厦14樓1404-05室 Unit1404-05, SUP Tower, 83 King's Rd., North Point, Hong Kong

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卷首語

學者專訪 03

用材料構築未來 — 香港城市大學劉錦川教授專訪

京港動態 08

「2020年度香港十大創科新聞」公眾評選

第五屆「香江學者計劃」學術年會在浙江海甯市成功舉辦

專題探討 12

「明日大嶼願景」前言

由填海造島到圍海造島 — 論明日大嶼的施工方案

教科動態 22

理大研發太空儀器成功為嫦娥五號完成表土採樣

北京大學與香港中文大學共同主辦一流大學建設系列研討會暨中國大學校長聯誼會年會

浸大與上海大學簽署研究合作協議

香港大學與中國科學院海洋研究所設立海洋生態學和環境科學聯合實驗室

首屆中國語言學嶺南書院圓滿落幕

․理大委任黃永德教授為常務及學務副校長 ․香港大學任命兩位副校長及法學院院長

科研成果與獎勵

年關將近，不尋常的2020年已經接近尾聲。因為疫情的原因，很多活動都被停辦。本期刊出中心的部分活動，為2020年的工作畫上句號。 2020年12月底，本中心啟動了「2020年度香港十大創科新聞」評選活動。2021年1 月6日評選結束，超過2000名市民參加京港學術交流中心主辦的「2020年度香港十大創科新聞」評選網上投票，選出10則新聞，近半涉及抗擊新冠肺炎，包括快速檢測法及疫苗。反映疫情是港人對2020年的最深刻記憶，亦可見本港科研人員迅速參與抗疫，發揮科技以人為本、改善生活的優勢。廣受矚目的，還有香港理工大學團隊研製的「月壤採樣器」跟隨嫦娥五號登月採樣並帶回兩公斤月土返抵地球，這是香港理工大學科學家第4次參與國家航天事業。為紀念我國博士後制度實施35周年暨「香江學者計劃」實施10周年，加強香江學者之間學術交流，更好發揮香江學者聯誼會橋樑紐帶作用。11月26-27日，第五屆「香江學者計劃」學術年會在浙江省海甯市成功舉辦。年會由全國博士後管委會辦公室、中國博士後科學基金會和浙江省人力資源社會保障廳主辦，浙江大學承辦，香江學者聯誼會和海甯市人社局協辦。歷屆「香江學者計劃」獲選人、知名專家學者及部分高校博士後工作管理人員120餘人參加了會議。在2020年的香港特區《行政長官2020施政報告》中，提出「明日大嶼願景」，為滿足中、長期市民的住房需求，建設更為寬敞的生活環境。為此，本期邀請到香港大學的岳中琦教授，將針對「明日大嶼願景」的開發和建設，從自身專業的角度提出相應觀點。希望對讀者帶來更多啟發。在學者專訪方面，本期我們採訪了香港城市大學的劉錦川教授，他是國內外知名材料領域的研究學者，在2020年依然帶領研究團隊在《科學》上發表文章，為青年學者帶來更多的正向影響，相信他的學術和科研之路也會給我們帶來更多的啟發和感悟。 2020年是不平凡的一年，這一年裡我們的科研學者，運用科技的方式抗擊疫情。而受到疫情的影響，很多科研交流活動也無法正常進行。希望2021年，我們的生活可以回歸正軌。本刊將會更多關注香港高教界、科技界的發展，以及大灣區的高教創科合作，為讀者帶來更多的相關資訊，歡迎關注本中心各個平台。

學者專訪

用材料構築未來 — 香港城市大學劉錦川教授專訪採訪：重華、耿璐、祺樂、楊烽撰文：楊烽修訂：重華

「掌握了新材料，就掌握了未來」，這句口號在注重科技創新的當下顯得尤為重要。材料科學，這門在1960年代初才正式立名的學科，如今影響著我們生活的方方面面。生活中各處所見，各處所依，皆由物質所構成，小到製作一雙筷子，大到國與國之間的科技競賽，材料主導一切。

劉錦川教授，世界著名的材料學界的專家。

抓緊「大灣區」機遇，為香港科技發展謀出路如今，中美競爭已經是不爭的趨勢，香港城市大學先進結構材料研究中心大學傑出教授劉錦川認為在這競爭當中，材料科學發揮著至關重要的作用，他認為很多科技問題說到底都是「材料」的問題。像之前沸沸揚揚的中美對於高科技芯片的研發競爭，其實就是在材料上面的競爭。材料科學會主導日後的工業發展和科技創新，在國與國的競爭當中，誰想贏，首先就得打好「材料戰」。劉教授認為，香港的科研實力是相當不錯的，但是經費的不足和高昂的物價卻成為了限制人才發展的大難題，相信這也是本地青年鮮少投入科學研究工作的一大因素。

學者專訪

2011年之後，受到郭位校長的邀請，劉教授來到了香港城市大學，成為了大學的傑出教授，為本地學界翹楚。

劉教授舉例說明，由特區政府投資的基礎研究項目，竟然20餘年來沒有增添任何資金，連通脹都趕不上。這與國內的投入相比就有著巨大的差距。特區政府應該要細心地去研究一整套人才配套引進計劃，留住了人才才是至關重要的。如今國家的「粵港澳大灣區」發展計劃，正是一個千載難逢的機會。此前習近平主席曾批示，國內的科研資金可以「過河」到香港使用，這無疑是對香港的「頑疾」下了一道猛藥。在材料科學技術創新方面，劉教授的團隊一直有著傲人的成績。比如說，超晶格合金的原子為密排及有序的結構，具備良好的化學結合強度及低原子流動的特質，因此適宜應用於高溫環境下的結構材料，如航天、汽車、燃氣渦輪發動機等工程領域及許多其他行業。不過，其高度有序的結晶結構卻令超晶格合金材料易於斷裂。就在2020年，由劉教授領導的研究團隊在這方面也有了相當好的進展。他們研發出製作高強度兼延展性合金的新策略，可製造出含無序介面納米層的多組元超晶格合金，並且已將研究結果發表於頂尖學術期刊《科學》，論文題為「超高強度及延展性：含納米級無序介面的超晶格合金」。發現合金中沿晶界生成的無序納米層，有利未來研發高強度高展性的新材料，並為進一步提升合金性能開拓新方向。

學者專訪軍旅出身，負笈海外，揚名國際劉錦川教授，世界著名的材料學界的專家，主要從事材料科學與工程和先進金屬結構材料的研究工作，同時身兼中國國家工程院外籍院士、美國國家工程院院士、美國能源部橡樹嶺國家實驗室資深研究員、台灣中央研究院院士，是結構材料科學領域的專家。劉教授祖籍江蘇揚州，1938年出生於四川省的軍人家庭，1950年隨家遷往台灣，居住在眷村。1960年畢業於台灣大學機械工程學系。1964年、1967年先後獲得美國布朗大學材料科學與工程學科碩士、博士學位。劉教授曾獲得多項國際殊榮，包括冶金材料期刊金質獎章、美國能源部的勞倫斯－美國總統獎、布朗大學工學院傑出校友和金質獎章、國際貴金屬學會的首屆亨利－阿爾伯特獎、美國金屬學會院士會員及 4次獲得工業雜誌選出的IR100發明競賽獎。劉教授研究成果豐碩，已發表論文500餘篇，獲得25 項專利，論文經常被材料科學界所引用。劉教授非常懷念自己的大學時光，同時也覺得自己是幸運的，他說到：「當時的大學裡雲集了很多精英，教授們在做學問、做人及教學的精神，都使我心裡佩服。而同學們之間的感情也非常好，這種良師益友的經歷是一輩子的事情。」劉教授尤其對昔日恩師，台大前校長、機械工程系陸志鴻教授的授課記憶深刻。大學畢業後，劉教授還在金門服了大半年的兵役。劉教授回憶起在 60年代，去美國留學基本是非常困難的，尤其對於他這種普通軍人家庭出身的孩子，更是天方夜譚，而自己能去到美國留學，劉教授說：「早年有些台大數學系的校友去到美國布朗大學，書念得特別好，使得布朗大學對台大畢業生特別感興趣。台大別的系也跟著沾光，比較容易就申請到了全額獎學金，這樣我才能去美國留學讀書。」其時二戰後美國發展急需技術人才，所以劉教授在美國畢業後得到許多工作機會。面對著是去美國東部紐約發展，還是去美國西部的田納西州發展，劉教授做決定的原因，竟然來自朋友一句看似玩笑的話，「你是屬虎的，如去紐約就是虎落平陽被犬欺，田納西處處有山，去那裡就是老虎佔山。」就這樣，劉教授在1967 年來到了美國西部大名鼎鼎的美國橡樹嶺國家實驗室，展開研究生涯。從研究員開始，一直到成為資深研究院士，這一待便接近40年，到劉教授說，「這些活動是很有必要的，能夠讓中國的師生及時了解到美國和世界的學術潮流，而當時美國很多學者也很願意來中國做學術交流活動，我們每年都能請到30、40位左右的有名學者呢。」

2005年才退休。劉教授擁有豐富的教學經驗，曾在美國田納西大學、奧本大學、香港理工大學執掌教鞭，在Intermetallics, Bulk Amorphous Alloys等領域都有傑出表現，著作等身。

學者專訪

（前排左起）劉錦川教授、楊濤博士、（後排左起）趙怡潞博士、欒軍華博士。香港城市大學領導的團隊研發出新策略，可製造出含無序介面納米層的多組元超晶格合金，這種合金於不同溫度下兼具高強度及延展性。

我出生在四川，生長於台灣，工作在美國，我對家國都是很有感情的自二戰結束之後，人類文明進入前所未有的高速發展時期。不到百年的光景，進入了網絡時代，人類的生活、工作都面臨著翻天覆地的改變。材料科學相比起其他的科學門類，尚算年輕，不過這門年輕的學科卻深刻地影響著社會發展前進的腳步。今日許多科技上的問題受限於材料能夠容許的極限，也因此，在此領域的突破在未來科技具有指標性的影響。材料科學有著廣泛的應用前景。而中國在21世紀的發展當中，必然是世界舞台上活躍的一員，材料科學的發展必然在中國的科技發展當中佔有舉足輕重的位置。劉教授提到自己和內地的緣分始於20世紀90年代，他說，「我生長在中國，受中國文化教育，對中國是有深厚的感情，總是覺得像一些國際型的學術研討會，也應該來中國舉辦。於是我們在 1997年開始在中國主辦，一下子就開了6、7屆學術研討會，都相當成功呢！90年代國內學術界和外國學術界的交流不算頻繁，劉教授與時任的上海交通大學副校長、材料科學及工程研究所所長

學者專訪林棟樑教授一齊合作，舉辦了多次學術研討會，為當時國內學界帶來了許多寶貴的交流機會，劉教授這個中間人角色可謂是功不可沒。劉教授說，「這些活動是很有必要的，能夠讓中國的師生及時了解到美國和世界的學術潮流，而當時美國很多學者也很願意來中國做學術交流活動，我們每年都能請到30、40位左右的有名學者呢。」訪談之間，劉教授也笑談了一下自己當年在國內的一個意想不到的「收穫」。原來劉教授早在1994年左右便到上海進行學術交流研究工作，為了工作的便利，便在朋友的建議下買了一套公寓，沒想到時過境遷，現在的樓價漲得如此之高。劉教授都忍不住笑言，「我一生投資最大的成功就是在上海買了這套房子，哈哈！」劉教授在美國橡樹嶺國家實驗室退休之後，偶然機緣之下，獲得了香港學界的邀請，2009年來到香港理工大學參加學校的「世界知名學者計劃」，成為講座教授，正式成為香港學界的一分子。 2011年之後，受到郭位校長的邀請，劉教授來到了香港城市大學，成為了大學的傑出教授，為本地學界翹楚。劉教授自言他在美國多年也沒有遇到任何歧視，離開美國的時候也沒有受到任何刁難，他戲稱可能是因為自己的基礎研究工作不涉及任何「sensitive information」。在香港城市大學，劉教授迎來了自己學術生涯的又一個春天。劉教授自信地說，「在結構材料科學研究方面，我想在大中華區來說，城市大學絕對是位列前茅的。」的確，劉教授及其團隊研究成果可謂是碩果累累，諸如在《Science》、《Nature Communications》等國際重要的學術雜誌上時有發文。劉教授認為，現在的城市大學，最好的地方在於用人，他說到，於晶界出現的超薄無序納米層，其厚度約為5納米。

「校長和學校非常惜才，非常捨得，只要是好的人才，都盡可能地請他們留下來。」而比較起國內外的學術研究氛圍，劉教

授則認為，像美國等發達國家科技創新的成功，主要還是跟背後的財力物力支持離不開關係，他笑言，「有的地方，只要有好的研發工作，經費馬上就可到位。有的地方，用一分一毫，就要打報告自己去申請，這區別就很明顯了。」在談吐之間，劉教授也充分表達了自己對城市大學工作的滿意和熱愛。

訪談之間，筆者深刻地感受到劉錦川教授的家國情懷，對中國在材料科學上的發展極為上心。劉教授自詡，自己比較成功的地方，可能是不怕遇到「瓶頸」，碰到問題，就全力去解決，找出一條可攻破的路去走。「今日我以學校為榮，明日學校以我為榮。」劉教授用這句話來勉勵年輕一代，希望香港、內地在未來科技創新發展中越走越好，更上層慺。

京港動態

「2020年度香港十大創科新聞」公眾評選

超過二千名市民參加京港學術交流中心主辦的「2020年度香港十大創科新聞」評選網上投票，選出十則新聞，近半涉及抗擊新冠肺炎，包括快速檢測法及疫苗。反映疫情是港人對2020年的最深刻記憶，亦可見本港科研人員迅速參與抗疫，發揮科技以人為本、改善生活的優勢。

新冠病毒快速檢測法上榜 2020年，香港承受4波疫情衝擊，香港理工大學研發全自動快速多重診斷系統，一小時可檢測40 種病原體，包括新冠病毒、禽流感和沙士等病毒。整個測試過程無須人手操作。香港科技大學研發的檢測儀，則採用微流控分子檢測技術，40分鐘可確診新冠病毒，較一般檢測儀快近兩小時，該檢測儀已在深圳和廣州疾控中心使用。香港大學與廈門大學等合作研發的鼻噴式新冠病毒疫苗，獲國家藥品監管局批准展開臨床試驗。

人造眼腦退化治腸癌皆熱選香港科技大學研發全球首款3D人造眼，科大最新發現腦退化（阿茲海默症）關乎血管失調，有助開發新標靶藥。香港中文大學以內窺鏡機械人治療早期大腸癌而創世界先河，該校大規模分析母嬰腸道菌以評估嬰孩將來患「克隆氏症」等腸胃病風險，更是以現代科技驗證「三歲定八十」古老智慧。

京港動態理大參與登月採樣入選十大廣受矚目的，還有香港理工大學團隊研製的「月壤採樣器」跟隨嫦娥五號登月採樣並帶回兩公斤月土返抵地球，這是香港理工大學科學家第4次參與國家航天事業；香港城市大學發明的「水滴發電機」，更是充滿科學動感和趣味。「2020年度香港十大創科新聞」評選，經過院校推選、十餘位在港兩院院士組成顧問小組協助篩選名單，然後由公眾從20則「候選新聞」選出「十大創科新聞」。評選活動獲得本港8所大學響應支持，包括香港大學、香港中文大學、香港科技大學、香港城市大學、香港理工大學、香港浸會大學、香港教育大學和香港公開大學。5家媒體協力推介，包括大公報、文匯報、思考香港、橙新聞和灼見名家傳媒，支持單位還有香港教育工作者聯會。

「2020年度香港十大創科新聞」出爐名單 1. 理工大學快速測試系統一小時檢測新冠肺炎等40種病毒 2. 科技大學40分鐘檢測新冠病毒快絕全球 3. 香港大學等合作研製鼻噴式新冠肺炎疫苗獲國家藥監局批准臨床試驗 4. 香港大學發現抗潰瘍藥RBC能有效治療新冠病毒感染 5. 科技大學研發全球首款3D人造眼為視障者獲取視力帶來希望 6. 科技大學發現阿茲海默症（腦退化）關乎血管失調研發新標靶藥再近一步 7. 中文大學利用內窺鏡手術機械人醫治早期大腸癌創世界先河 8. 中文大學分析母嬰腸道菌評估嬰孩將來患「克隆氏症」等腸胃病風險 9. 理工大學研製「月球土壤採樣器」隨嫦娥五號登月採樣並順利返抵地球 10. 城市大學研發「水滴發電機」一滴水可點亮100盞小LED燈

京港動態

第五屆「香江學者計劃」學術年會在浙江海甯市成功舉辦

為紀念我國博士後制度實施35周年暨「香江學者計劃」實施10周年，加強香江學者之間學術交流，更好發揮香江學者聯誼會橋樑紐帶作用。11月26-27日，第五屆「香江學者計劃」學術年會在浙江省海甯市成功舉辦。年會由全國博士後管委會辦公室、中國博士後科學基金會和浙江省人力資源社會保障廳主辦，浙江大學承辦，香江學者聯誼會和海寧市人社局協辦。歷屆「香江學者計劃」獲選人、知名專家學者及部分高校博士後工作管理人員120餘人參加了會議。人社部胡文忠副司長肯定了「香江學者計劃」兩地優勢互補的培養模式，並表示，「香江學者計劃」已成為博士後事業發展的重要品牌，為兩地人才交流、科技創新做出了貢獻，希望能夠進一步推動項目高品質長遠發展。

胡文忠副司長講話。

香港學者協會主席黃玉山校長在視頻講話中表示，「香江學者計劃」在兩地主管部門的共同努力下已順利實施10年，項目在香港已有了較大影響力，並受到普遍好評。希望雙方今後能夠繼續密切配合，把項目做精做強，培養更多青年高層次人才，為我國科技創新發展做出更大的貢獻。黃玉山校長發表視頻講話。

京港動態年會特邀陳純院士做大會主旨報告。陳院士深入淺出地介紹了區塊鏈和聯盟鏈面對的風險和挑戰，指出其作為核心技術自主創新的重要突破口，以及其賦能實體經濟，政務服務和社會治理的重要作用。「香江學者計劃」優秀獲選者陳士國教授分享回顧了自己的學術經歷，介紹了最新研究成果，並以「甜蜜的糖事業-香江學者經歷對我學術研究的影響」為主題做演講，同時還鼓勵新獲選的香江學者們，珍惜難得的交流機會，潛心鑽研，不斷提高科研創新能力。

項目簡介 2011年，全國博士後博管會和香港學者協會共同實施「香江學者計劃」。旨在加速培養造就一批具有國際視野的青年高層次創新人才，推動內地和香港科技創新優勢互補，共同發展。項目每年選派60名內地博士到香港學者協會選定大學，開展為期2年的博士後研究工作。每名獲選者由全國博管會資助36萬元人民幣並同時由香港合作導師資助36萬元港幣。目前，共資助543人，國家累計投入資助經費達1.7億元。

項目成果經統計，出站的330名香江學者通過該項目的資助，取得了豐碩的研究成果：發表國際期刊論文2518篇，含Nature4篇；主持項目1078項，含國家級項目504項；出版高水準專著41部；申請發明專利356項；獲國家級基金446項，含獲國家自然基金198項；獲省部級以上獎勵179項，含國家級獎勵11項。

專題探討

「明日大嶼願景」前言在2020年的香港特區《行政長官2020施政報告》中，提出「明日大嶼願景」，以滿足中、長期市民的住房需求，建設更為寬敞的生活環境。《施政報告》中論述，「明日大嶼願景」涉及的中部水域人工島填海有多方面好處，包括開發新的土地（而非只是把現有土地由一個用途改為另一個用途）、增加以7成公營房屋為比例的房屋供應、通過連結港島、北大嶼山以至屯門沿海地帶的道路和鐵路，完善香港整體交通網絡及解決新界西北交通擠塞、建設近零碳排放的宜居社區、提升北大嶼山的商業發展潛力，以及吸納本港建築填料而避免了運往境外填海的環境問題。從財務上而言，項目亦是切實可行，會為香港帶來巨大的經濟效益。為了香港的未來，本屆政府不會放棄「明日大嶼願景」的工作，我們會努力爭取盡快開展有關研究，但我承諾在研究過程中，政府會繼續聆聽各方意見，並積極探討創新的融資方案。為此，本期《京港學術交流》邀請到香港大學土木工程系岳中琦教授，將針對「明日大嶼願景」的開發和建設，從自身專業的角度提出相應觀點。希望對讀者帶來更多啟發。

專題探討

由填海造島到圍海造島 — 論明日大嶼的施工方案香港大學岳中琦

1、「明日大嶼願景」香港特區政府2018年頒布的《行政長官2018年施政報告》，提出了填海1700公頃（17平方公里）造城的「明日大嶼願景」。其主要目標是，在香港島與大嶼山島之間的中部水域大規模填海、興建陸地面積 1000公頃（10平方公里）的人工島。香港特區政府2020年頒布的《行政長官2020年施政報告》，再次論述了「明日大嶼願景」工程。第103 條指出，在眾多土地供應選項中，「明日大嶼願景」工程規模最大，可提供的土地最多，所涉及的中部水域人工島填海有多方面益處。它們包括，開發新的土地，增加以7成公營房屋為比例的房屋供應，連結港島、北大嶼山和屯門沿海地區的道路和鐵路，完善香港整體交通網絡，建設宜居社區，提升北大嶼山的商業發展潛力，吸納本港建築填料而避免運往境外填海問題，還能給香港帶來巨大的經濟效益。同時，第103條也指出，這個原屬2011年「優化土地供應策略」內的東大嶼填海的構想，已在社會醞釀討論接近十年了，不應再曠日持久。

2、本文目的「明日大嶼願景」可以提供大面積方便規劃的新土地，是解決香港房屋問題的方案之一。在心系香港長遠利益前提下，本文試圖探討香港填海造陸與城市發展的相關議題，從專業角度深入論證「明日大嶼願景」的中部水域人工島建造方案，應該放棄填海造島的現有方法，應該採用圍海造島的現代方法，為盡快、盡好、環保、節約、安全有效地實現「明日大嶼願景」建言獻策。

3、存在的兩個核心問題「明日大嶼願景」存在的第一個核心問題是工程耗資高。特區政府對「明日大嶼願景」工程的初步預算是耗資6千多億港幣，其中公路幹道和鐵路佔總耗資的45%。「明日大嶼願景」存在的第二個核心問題是工程耗時長。根據特區政府預計，「明日大嶼願景」填海工程在2027年展開，到2030年才有土地出賣，在2034年商業和住宅樓宇有機會入夥。從現在開始投資到 2034年樓宇建成使用，要長達14年。

專題探討這引起不少人擔心填海造島工程造價太高，是「倒錢入海」、未來收入難以保證。在另一方面，特區政府這一年來抗擊新冠病毒疫情已經花費了不少財政儲備，更加讓人擔心填海造島工程造價太高和財政負擔問題。

4、科學有效解決兩個核心問題的方法本文提出了一套科學有效地解決這兩個核心問題的工程方法。本文將論證，（1）目前所謂的「明日大嶼願景」造價高和時間長，是由現有的填海造島工程方法導致的。（2）本文提出的圍海造島工程方法比現有填海造島工程方法，更加低造價和更加快捷，同時，也更加環保、更加有效和更加保證品質。這套圍海造島方法僅含有三個工程步驟：圍海、抽水和固泥。這套新方法根本優勢，就是取消大量在海水中的高價耗時施工。從而，它可確保低價、盡快、環保、有效和保質地建成「明日大嶼願景」。

5、現有填海造島方法現有的填海造島或填海造地方法，簡單地講，就是用將大量土石體填入海水之中，把海水擠走，形成高於海平面的陸地或島嶼。主要工程有，海水中建造海牆海堤、海水中處理海泥軟土和向海水中填入固體砂石。第一，海水中建造海牆海堤有多種方法。圖1揭示了一種傳統的斜坡式海堤建造方法。該方法砂石料用量大，佔用水域面積大。圖2揭示了另外一種傳統的和直立式混凝土條塊結構海牆建造方法。該方法砂石料用量小、佔海域面積小。所有方法均需要對海水下海泥軟土進行處理。過去是挖走海泥，再用砂石來填充被挖空間。由於挖海泥存在污染海水問題，現在，用各種水下施工方法來加固海泥軟土。特別近年來香港興起了深部水泥攪拌加固海泥軟土方法（Deep Cement Mixing方法）。另外，過去實踐表明，使用這些現有方法在海水中建造這些海牆或海堤，存在海牆或海堤向外部海水大變形和滑坡事故的風險。

圖1

圖2

專題探討第二，表1總結了現在常用的處理軟土的設計與施工方法。這些方法在陸地上使用和施工的造價低和時間短。但是，將它們用於在海水面上處理海床下的海泥軟土所需要的施工造價和時間都均會大幅度增高。同時，水下施工作業的品質也難以保證。圖3表示了，香港近年來在海水面上進行深

圖3

部水泥攪拌加固海泥軟土等施工現場。這種深層水泥拌合方法，是將在陸地工廠混合好的水泥漿用輪船運送到填海的地方，再用高大的水面輸送拌合裝備將水泥送到海床下海泥軟土中，與當地海泥軟土進行攪拌混合，利用水泥固化軟土、形成複合土，達到增強加固海泥軟土地基的效果。每一立方米的軟泥需要150公斤到500公斤水泥來攪拌加固。由於香港海泥厚度可達10米，因此，水泥用量巨大。以2020年底完成的造地130公頃東涌新城市東部填海非竣挖式工程為例，大約有440萬立方米海泥軟土，如果按照150公斤水泥混合加固1立方米海泥軟土，可能需要數萬噸到數十萬噸水泥。這種深層水泥攪拌加固方法，雖然解決了挖走海泥造成的環境問題，但是，在海面上大面積使用的情況下，它的造價極高、施工時間很長，同時海水下使用品質難以保證。第三，在海牆或海堤後面，向海水中填倒入固體砂石。陸地土體一般都含有不少粘土和粉砂。這些粘土細顆粒土體會漂浮在海水中污染海水。同時，它們也會變成飽水軟土軟泥，在外載荷作用下會發生長期大變形。因此，香港長期在外地購買和使用海砂來填海。近年來，每立方米海砂可能高達需要200元港幣。香港山地地表淺部將近50米深的範圍大都是完全風化火山岩或花崗岩土。香港陸地樓宇、道路、隧道等市政建設對山坡地進行了大量開挖，形成了大量風化岩石土體。由於這些風化土體含有粘土和粉砂，它們一般不會作為填入海床面上的底層固體填料。這海床底層填料還是透水性能好的不含任何粘土成份的海砂或河砂。它們作為固體填料填放在砂墊層的上部，直到高出海平面5到6米的設計陸地高度。 2007年以來，香港特區政府將大量建築開挖的風化土體，運送到距離香港西部170公里的廣東江門台山。據報導，平均每天用船運送3萬多噸，到2015年2月，就花費了40多億元港幣，在當地填海造陸已經達到6平方公里。因此，《行政長官2020年施政報告》第103條指出，「吸納本港建築填料而避免了運往境外填海的環境問題。」這些現有填海造地方法已經為香港提供了相當穩定的陸地土地。百多年以來，香港沿海岸線填海獲得了7000公頃（70平方公里）的陸地土地。它們佔香港城市建設土地面積25%，居住有27%人口、

專題探討和佔70%商業區。它們包括維港兩岸、荃灣、沙田、屯門、大埔、將軍澳、以及位於大嶼山西北海岸的東涌和飛機場。但是，對於「明日大嶼願景」的1700公頃（17平方公里）填海造陸島工程而言，這些成功填海造陸地經驗和施工方法，還是面臨了造價高和時間長的核心問題和挑戰。因此，必須改變填海造陸島的設計程式和施工步驟，以大幅度降低成本和縮短時間，從而減輕和降低對香港整體財政穩定性的潛在風險，進一步地大幅度提高對香港未來發展的好處。本文提出的新設計和施工方法就是大幅度地減少在海水面上的施工工程、大幅度地增加在陸地面上的施工工程、同時大幅度地利用海水所佔有的海平面以下近10米深的地下空間。

6、新型圍海造島方法圖4是2007年2月19日在香港流浮山見到的深圳灣海水退潮時裸露出來的海床陸地。這使得我們認識到，如果用圍堰將一片海域圍住，再將其中海水完全抽乾，就得到了一片陸地。之後，用陸地各種軟土加固地基處理方法，就可以快捷、低價、安全、保質、環保地獲得了一片陸地，來進行各種市政建設。同時，根據市政需要，可再分步分塊地將加固後海泥地面用各種固體建築填料將地

圖4

面填高到設計高度。因此，本文提出了如圖5 到圖7所示的圍海、抽水、固泥的三步圍海建造陸島的新型設計和施工程式和步驟。如圖5所示，第一步是在海水中建設隔水擋水海牆。根據海水深度和海底下土層條件，設計和建造位於地下和水中的不透水海牆或海堤的圍堰。如圖1和圖2所示的現有海牆和海堤的設計和施工方法，主要都是在內部穩固陸地厚層填土，在外部防範海浪沖刷，牆體可以滲透水。因此，它們均需要再進行隔水處理。圖8照片是2016年香港3.7公里長中環灣仔繞道海水中隧道施工現場。可見工程使用了鋼筋混凝土地下水中隔水連續海牆，來建設地下隧道。因此，香港存在這種隔水海牆的設計和施工實例和經驗。這種鋼筋混凝土地下連續牆圍堰可以設計成為公路、隧道等交通和輸送管道。

圖5

專題探討

圖6

圖7

第二步如圖6所示，用水泵將海牆圍堤中的海水完全排出，將內部海床露出，形成如圖4所示的新陸地地面。同時，可以將圍牆內部困住的海洋生物完全無損地保護運送到外部海水中生存。第三步如圖7所示，加固海牆和圍堤內部大約有10米厚的海泥軟土層。可使用表1所列的軟土地基加固處理方法。主要工程任務是將海泥軟土中孔隙水排出土體，使得土體體積收縮、密度和抗壓強度增大，施工費用極低。從而，可將海泥軟土改變為，承載能力高、抗壓縮變形能力大的超固結、不滲透水的均質優質粘土層地基土。由於海牆圍堤內部陸地面積範圍大，這些海泥軟土的加固處理可以分區分塊進行。同時，也可通過挖出溝渠讓海泥軟土自行天然固結。如此同步，可以在海牆內部進行城市規劃建設，以及建築物、管道、公路、鐵路、湖、河道、排水系統、地下空間等的分步分區分片的設計和施工。

7、現有填海和新型圍海的兩種造陸島方法對比表2給出了現有填海和新型圍海造陸島的兩種設計和施工方法的對比。通過表2所對比的17個方面結果，可見現有填海造陸島方法都是在水中施工、工序多、施工時間長、造價極高、相對環保、不易保證和檢驗施工品質、且沒有任何可利用的地下空間。新型圍海造陸島方法主要工程都是在陸地進行、工序少、施工時間短、造價極低、極其環保、容易保證和檢驗施工品質、且留有大量可利用的地下空間。眾所周知，水上施工需要大型船舶等重型使用工具，因此費用極高、時間極長。在2020年11月28日，特區政府表示，剛剛完成的東涌東填海段每平方米的造價是9千多元港幣，填海130公頃總造價近120億元港幣。由於交椅洲人工島填海的海域水位比東涌東填海的海域水位較深，成本估計增加到為每平方米 1萬4千元港幣。按1000公頃填海面積，這裡的填海費用將是1400億元港幣，佔「明日大嶼願景」工程初步預算耗資6千多億元的23%。可見，採用新型圍海造陸島方法，可以不需要深層水泥混合海泥加固施工費用、不需要買砂和填土料施工費用、更可以不需要大量海水上施工，主要費用僅僅是大約25公里長的不透水海牆圍堰，因此，可大幅度降低這1400億填海費用到數百億。

專題探討以2019年完成的位於港島北岸東西行策略性幹道的中環及灣仔繞道和東區走廊連接路的工程（圖8）為例。工程包括興建一條長4.5 公里雙程三線主幹道路（當中包括一段長3.7 公里的隧道），估計施工費用港幣360億元。進一步地，「明日大嶼願景」工程初步預算有2700多億港幣用於公路幹道和鐵路建設。新型圍海海牆是一項線性工程，所需物料有圖8

限，也可以作為公路幹道和鐵路的一部分，更可減少工程費用。

8、新型圍海造島的可行性分析首先，「明日大嶼願景」能夠使用新型圍海造陸島方法的一項重要因素是海水深度淺。這些規劃的填海海域的海水深度在0米到8米之間。海水對海牆的總靜水壓力是海水深度平方的5倍。因此，8米深的海水對每米長的海牆總水平靜水壓力是320 kN（千牛頓）。相對鋼筋混凝土板樁牆的抵擋能力而言，這一水準水壓力很小。海水深度淺大大降低了隔水鋼筋混凝土地下連續牆圍堰的厚度和地下埋深設計等要求。另外，香港積累了大量海浪作用資料和設計計算方法。第二項重要因素是有利的地下土層。它們包括大約10米厚的海泥軟土層，再有大約5米到20米厚的砂土沖積土層，其下就是風化花崗岩。因此，鋼筋混凝土地下連續圍堰牆從海拔高度5.5米到牆底的總深度大約在20米到30米之間。具體深度需要進一步設計和計算。同時，10米厚的海泥軟土層含有大量粘土，因此，滲透水體的能力極低，是極好的隔水層。第三項重要因素是存在不少可行的海水中建設隔水圍堤海牆方法。這裡簡單介紹一種組裝合成式（MiC）預製混凝土板地下連續牆方法。該方法是在工廠根據設計需要預製長方體鋼筋混凝土板。板的垂向側面預留板與板之間的鋼筋接合連接方式。如圖9所示，用船上或高架上的起重機將每塊板吊起，再通過板的自重和板地射出的高壓細水流液化板底端土體，將板插入海底土體中，形成一塊板樁地下連續牆體。再在現場，用灌注混凝土漿的方法將相鄰兩塊板樁連接固合，形成隔水擋水擋土連續圍堰牆。第四項重要因素是圍堰牆結構的穩定性。地下連續圍堰牆的主要功能是隔水、擋海水和擋海浪。現有大量相關的計算和分析方法，可以確保圍堰牆的穩定。

圖9

專題探討第五項重要因素是陸地海泥軟土加固的處理方法。表1給出了不少快捷、低費、環保和安全的成熟施工方法。它們可確保加固後的海泥粘土具備較高的地基土承載能力和極低滲透水能力。在其內部可以鋪設各種管道、道路和溝渠。在其上部，可以堆填各種固體填料，以增加地面高程。第六項重要因素是香港自身足夠的填料物源。新型圍海造陸島所有填料工程都是在加固了的相對堅硬的粘土陸地形成的。因此，香港陸地施工開挖的固體廢料物料都可以作為填料，按照所需要的步驟和時間程式來分步、分區和分片堆填和壓實。同時，完全不需要在境外購買海砂、河砂或機砂。可節省大量費用，同時也完全避免了前兩年建造香港國際機場第三條跑道時曾因缺砂造成的困擾。預製鋼筋混凝土長板樁牆所需要的砂石量是極其小量的。第七項重要因素是未來城市建設的地下空間開發和利用。新型圍海造陸島方法不立即用砂土填埋原有被海水佔據的海床以上空間。因此，給未來城市建設提供了高達16米可利用的、在設計填土標高海拔5.5 米以下的地下空間。同時，固結了的均質海床粘土層厚、承載能力高、且滲透水或氣能力極低，因此，給河道、溝渠、管線和水塘建設提供了極好的地基基礎土體，可匯積和利用天然雨水，也方便處理城市生活污水。

9、小結和展望「明日大嶼願景」存在耗資高和耗時長的兩個核心問題。工程初步預算耗資是6千多億港幣，耗時達14 年。本文初步論證了，這兩個核心問題完全是由現有填海造陸島工程方法導致的。現有填海造陸島方法主要工程在海水中施工，工序多，施工時間長，造價極高，不易保證和檢驗施工品質，沒有任何直接可利用的城市建設地下空間，且不可滙集和利用天然雨水。新型圍海造陸島方法主要工程都是在陸地進行，工序少，施工時間短，造價極低，極其環保，容易保證和檢驗施工品質，留有大量直接可利用的城市建設地下空間，且可匯集和利用天然雨水，也方便處理生活污水。這套新型圍海造陸島的方法僅有三個工程步驟：圍海、抽水和固泥。取消了大量在海水中固泥和填海等的高價耗時施工。從而，它可確保低價、快捷、環保、有效和保質地建成「明日大嶼願景」。根據城市園林立體設計，可安排部分地區低於海水平面，主要市政和住宅區檯面高於海平面5.5米。環形圍海牆堤高度大約10到15米，可直立城牆式，也可建成緩坡地式。圍牆頂部可建成公路和人行道路，形成海中城市的靚麗風景線。連接香港島和大嶼山島的公路和鐵路可以與圍牆連接，成為交通通道，連接港島西部、迪士尼、梅窩等地。這個新型海中城市將成為世界城市建設的新景點和新的全球旅遊景點。香港特區政府立法會在2020年12月5日通過了「明日大嶼願景」項目前期研究5億5千萬撥款。特區政府已經正式啟動了對該項目的大規模填海、建造人工島和交通安排等研究。主要研究工作是1000公頃填海及相關策略性交通基建的中部水域人工島研究。盼望特區政府會繼續聆聽各方意見，積極探討和研究以上提出的新型圍海造陸島方法。

專題探討表1：陸地軟泥軟土地基處理方法類別

方法

簡要原理

將軟弱土開挖至一定深度，回填抗剪強度較高、壓縮性較小的土石體，如砂、礫、換土墊層法石渣等，並分層壓密成墊層，與下臥原有土層形成雙層地基。墊層不僅能有效擴散基底壓力，提高地基承載力、減小沉降，也能加速地基固結。淤擠置換法通過拋石或夯擊回填碎石置換淤泥軟土，達到加固地基的目的。置換褥墊法

當地基一部分壓縮性較小，另一部分壓縮性較大時，為了避免不均勻沉降，在壓縮性較小的區域，通過換填法鋪設一定厚度壓縮性較大的土料形成褥墊，通過褥墊的壓縮量達到減小沉降的目的。

強夯置換法

採用填碎石，同時強夯的方法，在地基中形成碎石墩體，由碎石墩、墩間土以及碎石墊層形成複合地基，以提高承載力，減小沉降。

在地基中設置水準排水層-砂墊層和竪向排水系統（包括普通砂井、袋裝砂井、塑膠排水帶等），以增加土體排水通道，縮短排水距離，加速地基在預壓荷載作用下的載入預壓法排水固結和變形，以及地基土強度的提高。卸去預壓荷載後再建造上部建築物，既提高了地基承載力也減小了工後沉降。超載預壓法排水固結

原理基本上與堆載預壓法相同，區別在於其預壓荷載大於設計使用荷載。超載預壓法不僅可以減少工後固結沉降，還可以消除部分工後次固結沉降。

在軟粘土地基中，設置排水系統（同堆載預壓法），然後在上面形成一層不透氣層（如覆蓋不透氣密封膜），通過對排水系統進行長時間連續抽氣抽水，在地基軟土真空預壓法中形成負壓區，而使軟粘土地基產生排水固結，達到提高地基承載力，減小工後沉降的目的。真空與堆載聯真空預壓法與堆載預壓法的聯合使用，兩者的加固效果可以叠加。合預壓法

利用深層攪拌機械，將水泥漿或水泥粉與地基軟土原位攪拌樁，形成圓柱狀、格柵灌入深層攪拌樁法狀或連續牆水泥土增強體，形成複合地基，以提高地基承載力，減小沉降。也常用固化物來形成水泥土防滲帷幕。

表2：現有填海造陸島城市建設方法和新型圍海造陸島城市建設方法的對比序號工程項目或內容

現有填海造陸島城市建設方法方法與工種

新型圍海造陸島城市建設方法

造價耗時

海牆

多種設計方法，外防海水和內為擋土牆，可作為輕型公路和高人行道路

泵抽海牆內部的海水

小部分需要通過水泵抽排到外低海

方法與工種

造價耗時

多種設計和施工方法，僅用于外防海水（波浪和滲漏），內長高部可修建鐵路隧道，頂部和修建公路和人行道路

中

短

海牆內部的全部海水均需泵抽低排到外海

短

專題探討序號工程項目或內容

方法與工種

新型圍海造陸島城市建設方法

造價耗時

方法與工種

造價耗時

在海水中挖泥，用船運走後填埋到其他地方；需要對海水下的海泥進行水泥加固；不可以高根據場地需要來進行具體的合理設計

在無海水的海床上進行排水固結：可通過真空抽水預壓，在堆載抽水預壓，地表土通過水長低泥攪拌；不需要對海水下的海泥進行水泥加固；可以根據場地需要來進行具體的合理設計

短

需要大面積在海中填砂

高

不需要大面積在海水中填砂，可以在地面上根據各種場地需低長要來進行設計，可以填各種土體

短

海牆建造、海泥處理和填砂等高過程外部海水相通，不封閉

海牆施工與內外海水相通，海長泥和填土均與外部海水封閉、低隔離

短

需要在16米厚的填砂中施工打入，之後再進入海泥、土體高層建築樁基礎（沉積土約10米，風化土厚度高約10~20米）和基岩，樁身長度將大于16米

樁可以直接在加固好之後的海泥地面上施工，進入加固的海低長泥和其下覆的土體和岩石，地面上部是柱子

短

加固海床上沒有填砂的16米高低度空間可以直接利用

短

海床海泥軟土處理和加固

填砂和其它固體填料

環保（與外部海水關係）

現有填海造陸島城市建設方法

地下空間

需要開挖填砂

高

長

地下管廊

需要開挖填砂

高

長直接布設在加固海床的地面上

低

短

開挖加固的海泥較為容易，可直接建造在加固後的海床上；長低水庫與河道地面的滲透性低、不會漏水

短

河道與水庫

需要再填砂中開挖，且填砂滲高透性高，易漏水

雨水利用

無法利用，難以建造水庫，需高要直接將其排放到外海

可修建水庫蓄水、利用雨水；長多餘的水可以用水泵抽排到外低海；水庫可養魚

短

城市污水處理

需要開挖填砂修建水池進行處高理、防範滲漏

長

不需要開挖或只需少量開挖，低無滲漏

短

地面綠化

種樹（砂土不利於植物保水）

長

種樹和種草（泥土利於植物保低水）

短

水泥使用

海水下用水泥攪拌加固需要大高量水泥

長不需要或只需少量水泥

混凝土使用

用於海牆建造、樁基和公路的高施工

長

用骨料

高

長可用CDG土

高

低

短

用於海牆建造、樁基和公路的高施工

短

低

短

設計階段

時間長（設計內容和專案多）

高

長

時間適中（設計內容和專案較中少）

中

施工時間

時間長（工程項目和工種多，高且需要同時進行）

長

時間短（工程項目和工種少，低可分期分段進行）

短

教科動態

理大研發太空儀器成功為嫦娥五號完成表土採樣為支持國家首次月球採樣返回任務，香港理工大學（理大）科研團隊與中國空間技術研究院合作為這項歷史性任務研製了一套關鍵儀器「表取採樣執行裝置」。該裝置已於2020年12月1日隨嫦娥五號成功於月面軟著陸，並完成了全自動的表土採樣及封

中國內蒙古降落。

容啟亮教授（左2）向理大校董會主席林大輝博士（右2）、理大校長滕錦光教授（右1）及理大常務及學務副校長黃永德教授（左1）介紹「表取採樣執行裝置」。

嫦娥五號是人類40多年來首個在月球表面採集樣

月工程中，理大充分展示科研團隊過去多年來在國

本的探測器，這次任務旨在於月球表面進行全自動

內外航天項目中所累積的豐富經驗、努力研發的高

採樣，將多達兩公斤的月球樣本帶回地球。嫦娥五

端技術，以及力求創新的思維。理大在科研方面所

號探測器以「表取採樣」（即利用機械臂在月面進

作出的努力，與特區政府銳意發展香港成為國際創

行多點採樣）和「鑽取採樣」兩種方式取得月壤。

新科技中心的目標，相輔相成。」

裝任務。載有月壤樣本的飛行器已於12月17日在

針對「表取採樣」的方式，理大工業及系統工程學

理大校長滕錦光教授說：「嫦娥五號的採樣返回任

系鍾士元爵士精密工程教授、精密工程講座教授及

務有助科學界發現更多月球的奧秘，因此備受世界

副系主任容啟亮教授於2011年開始率領團隊研發

注目。理大科研人員研製的『表取採樣執行裝置』

一套精密的「表取採樣執行裝置」，用以進行月面

協助嫦五任務取得成功，我為此感到非常榮幸。藉

採樣及封裝。

著參與這項複雜艱巨的太空任務，理大科研團隊展

理大校董會主席林大輝博士表示：「採集月球樣本

示了其堅實的科研能力及銳意創新的精神，推動前

是國家太空探索歷史上的一個重要里程碑。而理大

沿技術及科學領域的發展。理大將繼續在科研領域

是香港唯一有份參與嫦娥五號任務的高等院校，這

追求卓越、引領創新，積極為香港、國家以至世界

充分印證了我們擁有頂尖的科研實力。再者，理大

作出貢獻。」

科研人員代表著香港成功為月球採樣任務研製關鍵

對於獲邀參與這次具開創性意義的太空任務，容教

的太空儀器，為香港爭光之餘，亦足證香港有能力

授及其團隊深感榮幸。他說：「透過全自動機械臂

在國家太空探索及科研發展上擔當重要角色。」

採集如此大量的月球樣本是史無前例的。這個項目

香港特區政府創新及科技局局長薛永恒先生表示：

由前期研發、裝置設計到儀器製造，均需要我們的

「多年來，理大積極參與國家的太空探索項目，為

團隊在創新性、精確度和可靠性等方面達到極高水

國家研製高度精密的太空儀器。在這次嫦娥五號探

平。由於這次任務十分複雜，環環相扣，任何細節

教科動態

理大工業及系統工程學系鍾士元爵士精密工程教授、精密工程講座教授及副系主任容啟亮教授於 2011年開始率領團隊研製一套精密的「表取採樣執行裝置」，用以進行月面採樣及封裝。

理大研製的「表取採樣執行裝置」已成功完成全自動的表土採樣及封裝任務，而載有月壤樣本的飛行器目前正返回地球。

只要出現微細錯誤，便會令之前所付出的努力全部

談及研發過程所遇到的挑戰，容教授說：「由於

白費。我們衷心感謝國家、大學，以及理大工業中

『表取採樣執行裝置』在面向太陽的一方運作，月

心專家團隊的支持，讓我們成功研製出這套通過太

面溫度可高達攝氏110度。我們設計這套創新的系

空驗證的儀器，並順利完成採集表土樣本。我們十

統時必須考慮周詳，以便能夠在極高溫下運作，並

分感激國家授予這項關鍵的裝置研發任務。」

須抵受太空穿梭期間及月面的極端環境︰包括升空及著陸時的衝擊及震盪、月球的真空環境、太陽風

理大製造的「表取採樣執行裝置」正樣部分包含兩

及宇宙射線，並確保在高速穿越地球大氣層時，樣

個採樣器，分別用作採集鬆散及黏性樣本；兩個近

本仍然保持穩定。」

攝相機；並配備一套「初級裝封系統」用於以密封並保存樣本於樣本容器中。整套「表取採樣執行裝

「為達到載荷重量的要求，我們必須在機械設計方

置」由超過400件工件組合而成，由不同材料如鈦

面力求創新，嚴格控制整個裝置的重量。以兩個採

合金、鋁合金及不鏽鋼等所製造，減低整個裝置的

樣器為例，它們不僅可用於採集樣本，同時具有將

重量，同時堅硬耐磨，以抵受嚴峻的太空環境。

樣品容器鉗起的功能，將其從著陸器移到上升器上。」容教授續說。

「表取採樣執行裝置」特點：採樣器 (甲)

採樣器 (甲) 的長度約為35厘米，其鏟子形狀專為採集鬆散的月球樣本而設。當採樣器閉合時會產生震動及衝擊，這個精心設計能甩走多餘的碎片、鑿開大塊的月壤，並將月壤樣本裹於採樣器內，同時有助將樣本準確地倒入樣本罐中，以免弄污周遭儀器。

採樣器 (乙)

採樣器 (乙) 的長度約為30厘米，用於採集黏性月球表層樣本。採樣器會鑽進月壤，透過打開齒狀金屬瓣抓取黏性樣本，當金屬瓣閉合時即可抓緊目標樣本。隨著金屬瓣慢慢張開，採樣器內的活塞會將黏性樣本推進樣本罐內。

近攝相機

可抵受高達攝氏130度的高溫。每個採樣器均配有一台近攝相機，可在樣本採集過程中發揮監察和視像導航功能，有助揀選具科研價值的月壤樣本，將樣本準確地倒進樣本罐內及準確地提罐放到上升器內。

初級封裝系統

整個系統重約1.5公斤，而樣本罐只佔360克，用於將月球樣本密封保存，以帶回地球。此系統有多項匠心設計，包括透過漏斗將樣本倒入樣本罐內，期間不會弄污罐身；另外，鎖罐前會掃走溢出罐口的月壤，確保罐蓋能妥善關好，以將罐內的樣本密封鎖緊。

（來源：香港理工大學） 23

教科動態

北京大學與香港中文大學共同主辦一流大學建設系列研討會暨中國大學校長聯誼會年會北京大學與香港中文大學（中大）共同主辦一流大學建設系列研討會暨中國大學校長聯誼會2020 年會。在東莞市政府大力支持下，活動於10月 16日至17日在東莞舉行。中央人民政府駐香港特別行政區聯絡辦公室副主任譚鐵牛教授、廣東省副省長王曦教授、廣東省東莞市委書記梁維東先生、國家教育部港澳台事務辦公室常務副主任徐永吉先生和北京大學校長郝平教授在開幕禮上致

北京大學校長郝平教授致歡迎辭。

辭。十二所中國大學校長聯誼會成員院校的校長和副校長，以及各校近百名代表出席會議。中大校長段崇智教授出席活動並在系列研討會上發表演講，與教育部代表及其他中國大學校長聯誼會成員共同探討中國高等教育的未來發展方向。聯誼會成員院校包括有北京大學、清華大學、哈爾濱工業大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、浙江大學、中國科學技術大學、

中大校長段崇智教授於系列研討會上發表演講。

西安交通大學、香港中文大學、香港科技大學及香港大學。十二所成員院校的主管人員在系列研討會上圍繞「一流大學建設的總結和展望」、「後疫情時代大學的責任和挑戰」及「一流大學服務區域經濟社會發展」三大主題發表演講和進行研討，分享對教育改革發展的真知灼見。段校長就後疫情時代大學的責任和挑戰發表演講，他認為高等教育的角色愈來愈重要，提出世界各地的院校應該攜手並進，分享彼此的經驗和智慧，提出創新的理念，共謀可行的方案。大學在後疫情時期有著嶄新且舉足輕重的角色，通過資源和知識共用，結合教學與研究促進可持續發展的目標，在社會中擔當牽頭角色。2020年中國大學校長聯誼會理事會圓桌會議於10月16日召開，段校長作為聯誼會的會長主持了會議，各成員院校主管人員就未來加強相互交流，以及就進一步發揮聯誼會在區域和社會發展的正面作用提出建議。

（來源：香港中文大學）

教科動態

浸大與上海大學簽署研究合作協議

浸大及上海大學於9月29日在網上進行簽約儀式，並合辦三個網上工作坊。

香港浸會大學於9月29日與上海大學簽署兩校全面研究合作框架協議，以加強雙方在科研和培養研究人才方面的交流合作，並建立重要的研究平台，推動滬港兩地以至長江經濟帶的發展。為網上簽約儀式主禮的浸大代表包括副校長（研究及拓展）郭毅可教授、協理副校長（內地事務）黃煜教授、協理副校長（跨學科研究）潘明倫教授，以及協理副校長（全球研究合作）張建華教授；上海大學的代表則包括副校長龔思怡教授、港澳台辦公室主任崔巍教授，以及人文社會科學處處長曾軍教授。雙方簽約後隨即合辦首個研究合作項目，舉辦了三個網上工作坊「智能傳媒技術」、「人工智能倫理」和「電影藝術」，邀請了20多名兩校的知名學者演講，吸引了近千名學生和老師參加。兩校日後將結合各自辦學和創新研究的優勢，開展全方位的跨學科學術交流，進一步提升雙方科研實力和國際影響力。

（來源：香港浸會大學）

教科動態

香港大學與中國科學院海洋研究所設立海洋生態學和環境科學聯合實驗室

香港大學（港大）與中國科學院海洋研究所（中科院海洋所）於11月24日簽署諒解備忘錄。

海洋環境受氣候變化的威脅及人為因素的影響，全球海洋生態正急速轉變，海洋生態多樣性的復育工作刻不容緩。香港大學（港大）與中國科學院海洋研究所（中科院海洋所）於11月24日簽署諒解備忘錄，聯手為建設可持續發展的海洋環境而努力。雙方將成立海洋生態及環境科學聯合實驗室，以促進中國內地與香港在海洋及環境等領域的科研協作。今次合作，旨在為中科院海洋所及港大理學院太古海洋科學研究所成立一個跨學科研究的策略性平台，在海洋科學範疇進行創新科學研究、推廣學術交流及發展人才培訓。研究焦點包括（一）海洋生物多樣性及全球氣候變化、（二）海洋生物的地球化學及環境轉變、（三）海洋生態及生態災害、（四）海洋資源和生態復育，以及其他相關領域的研究。中科院海洋所所長王凡教授喜見中科院海洋所及太古海洋科學研究所加緊聯繫。「這次合作標誌着雙方共同踏出重要的一步，呼應了國家對海洋發展的殷切需求，標誌着新一輪的發展機遇。雙方將會在海洋生態及環境科學上合作進行跨學科研究，一起為香港及大灣區服務。」王教授說。中央人民政府駐香港特別行政區聯絡辦公室教育科技部處長陳恆博士預期，這項合作會為雙方在研究發展上帶來相互效益。「這一南一北兩大海洋研究學術重鎮強強聯合，開放合作形成優勢，互補資源共享，是海洋科學研究的一件盛事。習近平主席強調要關心海洋、認識海洋、經略海洋，香港中聯辦非常樂意提供幫助，特別期盼雙方能夠接續合作的成果。」陳博士說。港大署理副校長（研究）、工程學院建滔基金教授席（物料工程）兼物料科學及工程講座教授顏慶雲相信，港大透過今次協作，能進一步鞏固其在領域內的領導地位。「我很高興見證諒解備忘錄的簽署，讓港大及中科院建立更緊密的聯繫，藉以推動海洋生態及環境科學的高質素研究。這次合作來得合時且極具意義，我深信我們的緊密夥伴關係，將會促成更多世界一流的海洋科學研究，讓跨學科研究文化進一步發展，將科研合作提升至更高的層次。」顏教授說。

（來源：香港大學）

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首屆中國語言學嶺南書院圓滿落幕首屆中國語言學嶺南書院（Southern Institute of Chinese Linguistics）於2020年12月5至14日成功舉辦。中國語言學嶺南書院由中山大學、香港中文大學和澳門大學發起，粵港澳高校中文聯盟主辦，旨在推動中國語言學的學術發展，為粵港澳大灣區的中國語言學師生提供一個交流平台。

本屆書院由中山大學中國語言文學系承辦、香港中文大學中國語言及文學系和中國文化研究所吳多泰中國語文研究中心聯合協辦，以線上形式進行。

本屆書院由中山大學中國語言文學系承辦、香港中文大學中國語言及文學系和中國文化研究所吳多泰中國語文研究中心聯合協辦，以線上形式進行。在9天時間裡，書院共呈獻了14場講座，涵蓋中國語言學各個方向，吸引愈千人報名參加。書院開幕式由澳門大學徐傑教授主持，中山大學彭玉平教授、香港中文大學鄧思穎教授、廣東省中國語言學會會長張玉金教授出席並致辭。北京語言大學、香港中文大學馮勝利教授也出席了開幕式。開幕式後，馮勝利教授以「韻律語法的來龍去脈」為題進行了報告，並耐心細緻地解答了觀眾提出的問題。在接下來的幾天時間裡，鄧思穎教授、張敏教授、林華勇教授、黃居仁教授、黃行教授、郭熙教授、邵敬敏教授、石定栩教授、潘海華教授、張玉金教授、施其生教授、屈哨兵教授和徐傑教授等13位嶺南地區著名語言學專家就各自的研究成果帶來了精彩講座，並於講座之後就觀眾提出的問題做了回答與講解。

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13位嶺南地區著名語言學專家就各自的研究成果帶來了精彩講座，並於講座之後就觀眾提出的問題做了回答與講解。

本屆書院的觀眾來自多個地區，除粵港澳地區外，還有國內多個省市自治區，以及國外9個亞洲國家和9個歐美國家。這不僅符合了書院創辦的原意，即以區內師生為主體，同時對區外開放，也體現了相容並包，兼收並蓄的精神，與院訓「各美其美，美人之美，美美與共，天下大同」呼應。中國語言學嶺南書院將認真聆聽同行同學的意見，吸取本屆活動的經驗，期望下屆辦得更好。與此同時，書院也將秉承從大處著眼，小處著手的做法，在形式和內容上進行更多嘗試和探索，繼續努力促進粵港澳大灣區內外在中國語言學研究方面的合作交流。

（來源：語言學冰室）

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理大委任黃永德教授為常務及學務副校長香港理工大學11月5日宣布委任黃永德教授為下任常務及學務副校長，任期由2020 年12月1日起生效，以接替將於2021年初離任的衞炳江教授、工程師。衞教授亦將於12月1日展開離職前休假。黃教授擁有豐富的管理經驗，對理大有深厚認識，曾擔任理大多個領導及管理職務，包括：2009至2015年間擔任應用生物及化學科技學系系主任，由2015年至今擔任應用科學及紡織學院院長。黃教授同時亦為化學科技講座教授、化學和環境分理大委任黃永德教授。

析中心實驗室總監及理大深圳研究院副院長。黃教授是一名成就卓著的科學家，於科研方面取得傑出成就，曾於《自然通訊》、

《美國國家科學院院刊》及Chemical Sciences 等著名學術期刊上發表論文。黃教授致力推動大學成立 4個中心實驗室（包括：材料與器件中心實驗室、生命科學中心實驗室、大數據分析中心實驗室及化學和環境分析中心實驗室）。在他領導下，理大於2011年創辦了食物安全及科技研究中心，為業界提供食品安全相關的專業諮詢。（來源：香港理工大學）

香港大學任命兩位副校長及法學院院長香港大學校務委員會於10月27日議決委任申作軍教授為副校長（研究），宮鵬教授為副校長（學術發展），以及傅華伶教授為法律學院院長，任期皆為五年。今次人事任命，是經全球物色人選的成果。候任副校長（研究）申作軍教授是美籍華人，現為加州大學柏克萊分校校長教授及工業工程及運籌學系系主任，以及土木與環境工程系教授。他同時出任清華 — 伯克利（柏克萊）深圳學院一個中心的主任，以及清華大學名譽教授及工業工程系主任。候任副校長（學術發展）宮鵬教授是清華大學理學院院長及教授。他於1990年在加拿大滑鐵盧大學取得博士學位，其後於約克大學和卡爾加里大學開展學術生涯。他於1994年加入加州大學柏克萊分校，並於 2001年晉升教授。2009年起，他協助清華大學重建地球系統科學學科，並於2016年成為清華大學地球系統科學系的創系系主任。他指導的博士生和博士後，有超過30位目前在美國和中國的主要大學包括加州大學柏克萊分校、加州大學洛杉磯分校、伊利諾大學厄巴納 — 香檳分校和清華大學等擔任學術職務。傅華伶教授現任法律學系教授及陳志海基金教授（人權與責任），並於2019年7月1日起暫任法律學院院長。傅教授於1993年取得加拿大約克大學奧斯古德法學院取得法律博士學位，於1997 年加入香港大學，並於2008年晉升為教授。他於2008年至2010 年擔任法律學系系主任，並於2014年至2019年擔任法律學院副院長。

（左起）申作軍教授、宮鵬教授、傅華伶教授

（來源：香港大學） 29

科研成果與獎勵中大莫樹錦成首位來自亞洲學府學者獲科大研究團隊研製全球最快新型冠狀肺炎檢測儀全球「腫瘤學巨人」稱譽 40分鐘內確診病毒

來源：香港中文大學香港科技大學

全球肺癌權威、中大醫學院腫瘤學系系主任兼李樹芬醫學基金腫瘤學教授莫樹錦教授，近日獲國際著名腫瘤學多媒數據統計的規範性和一致性體資源平台OncLive譽為「腫瘤學巨人」（Giant of Cancer 2月12日 Care），表揚他在肺癌研究及治療上的卓越領導及貢獻，為全球癌症治療帶來革命性改變。莫教授是首批獲此國際殊榮的亞洲專家，更是第一位來自歐美學府以外的得獎學者。連同莫教授在內，今年一共有15位全球頂尖的癌症專家獲選為2020年度「腫瘤學巨人」（2020 Giants of Cancer Care® Award）。他們是從全球 800多位獲提名的癌症專家中，經由超過120位國際知名的腫瘤專家、醫生及科研人員組成的評審委員選出。這批「腫瘤學巨人」都在各自的腫瘤學領域上作出了重大貢獻，為腫瘤學的標誌性人物。

莫樹錦教授。

中大研究與四川頁岩氣生產有關的極淺層地震來源：香港中文大學香港中文大學地球系統科學課程的楊宏峰教授團隊，最近對四川盆地南部威遠頁岩氣田（WSGF）的地震序列展開了詳細研究，發現2019年2月25日的地震，震源深度為一公里，對一般地震來說這個深度太淺了。此外，研究還指出地震可能是鄰近的頁岩氣開採活動所誘發的。這項結果不僅有助於深入了解地震的物理機制，亦對頁岩氣田所誘發的地震災害有重要的啟示意義。該論文已於《地震研究快報》網絡版上發表。

（a）2019年2月4.9級地震引起的地表形變衞星圖像。黑線代表當地斷層，綠色六邊形表示水力壓裂井的位置。震源球表示兩次前震及主震的位置及矩震級。（b）和（c）為沿著AA'和 BB'剖面的地震反射資料及解釋。

科研成果與獎勵港大發現一類臨床常用含金屬抗菌藥物可有效針對科大研究團隊研製全球最快新型冠狀肺炎檢測儀新型冠狀病毒感染 40分鐘內確診病毒

來源：香港大學

香港科技大學香港大學理學院化學系葉志成范港喜基金教授（生物無機化學）孫紅哲，以及李嘉誠醫學院微生物學數據統計的規範性和一致性系霍英東基金教授（傳染病學）袁國勇共同領導的 2月12日研究團隊，發現了一類已作廣泛臨床應用的含金屬抗菌藥物，能有效抑制新型冠狀病毒。這類含金屬藥物在動物測試中，證明能顯著降低新

冠病毒的載量，並同時緩解與病毒相關的炎症。由於有關藥物針對其他病症已通過臨床審批，有望為治療新冠狀病毒感染，提供安全有效的替代性策略。此項突破性研究成果已於國際頂級科學雜誌《自然微生物》（Nature Microbiology）發表，並已申請美國專利。

港大物理學家與國際科學團隊解開「怪金屬」之謎來源：香港大學目前，人們對於金屬行為的認識都來自朗道的費米液體理論，此理論亦是凝聚態物理學、材料科學和金屬材料在工程和工業應用中的基石。然而，此理論建於20世紀上半葉，而不少在下半葉時被發現的金屬，都出現一些

左起：（a）費米子與鐵磁量子Ising自旋耦合模型。（b）費米子與鐵磁量子Ising 自旋耦合模型的量子蒙特卡洛計算相圖。

不能以費米液體理論解釋的特質，這些「奇怪」的金屬被歸類為非費米液體，是物理學家一直未能解開的疑團。由香港大學物理學系副教授孟子楊、美國明尼蘇達大學Avraham KLEIN博士與Andrey CHUBUKOV教授、美國密歇根大學孫鍇副教授、加州大學聖地亞哥分校許霄琰博士組成的國際研究團隊，通過大規模量子多體運算及分析計算，分析出非費米液體的金屬屬性，初步解開了這個困擾物理學界多年的難題，為進一步的研究鋪路。研究結果已於國際權威學術期刊《量子材料》（Npj Quantum Materials）發表。研究獲得香港特別行政區研究資助局、科技部重點研發計劃等機構資助。

科研成果與獎勵科大應用自適應光學雙光子內窺鏡技術實現科大研究團隊研製全球最快新型冠狀肺炎檢測儀高分辨率深腦活體成像 40分鐘內確診病毒

來源：香港科技大學香港科技大學

儘管目前已經有許多對大腦進行成像的方法，但它們都有相應的局限性。電子顯微鏡可以提供高數據統計的規範性和一致性空間解析度，但不適合活體組織的成像。常見的 2月12日非入侵性技術，例如CT，MRI / fMRI，PET和超聲波，其空間解析度有限，不能對神經元乃至突觸進行成像。光學顯微鏡能提供亞細胞解析度並且對生物樣品沒有毒性，但其成像深度受到生物組織和成像系統引起的光學像差和散射的限制。因此，雙光子顯微鏡僅適用於腦皮層區域的成像，而無法對皮層下和深層的大腦結構進行成像。鑒於生命科學研究有更高成像能力的需求，香港科技大學的一組科學家將目光集中在實現突觸解析度的活體大腦成像上。電子與計算機工程學系瞿佳男教授和研究與發展副校長及生命科學系晨興教授葉玉如教授合作開發了一種新的成像技術——自我調整光學雙光子內窺鏡——可以對深層大腦結構進行高解析度的活體成像。值得留意的是，這項技術可用於揭示尚未被深入研究的大腦區域的功能。

港大任詠華教授出任國際領先學術期刊 Natural Sciences化學領域主編來源：香港大學香港大學黃乾亨黃乾利基金教授（化學與能源）、化學系講座教授任詠華教授，應邀出任國際領先學術期刊Natural Sciences 的化學領域主編。 Natural Sciences是約翰威立（Wiley）新推出的開放科學式旗艦學術期刊。主要出版包括物理、化學、生物等領域及其跨學科的尖端研究成果。新期刊的編輯團隊會以創新的開放研究原則和概念，以及高透明度的同行評審和決策過程來促進科研發展的步伐。

科研成果與獎勵城大製作高強度兼延展性合金新策略來源：香港城市大學香港城市大學（城大）領導的團隊研發出新策略，可製造出含無序界面納米層的多組元超晶格合金，這種合金於不同溫度下兼具高強度及延展性。研究結果已在頂尖學術期刊《科學》上發表，論文題為「超高強度及延展性：含納米級無序界面的超晶格合金」。超晶格合金的原子為密排及有序的結構，具備良好的化學結合強度及低原子流動的特質，因此適宜應用於高溫環境使用的結構材料，如航天、汽車、燃氣渦輪發動機等工程領域及許多其他行業。不過，其高度有序的結晶結構卻令超晶格合金易於斷裂。由城大工學院大學傑出教授劉錦川教授領導的研究團隊，發現了解決上述矛盾的新方法。

浸大呂愛平教授獲國家頒發中醫藥標準化貢獻獎來源：香港浸會大學由浸大中醫藥學院院長及黃英豪博士中醫藥教授呂愛平教授以及其他中醫藥專家組成的團隊，10月獲國家市場監督管理總局頒發2020年度中國標準創新貢獻獎一等獎，表揚眾人就中醫藥、中藥方劑和中醫藥供應鏈管理的編碼系統及規則，訂定六項國際標準和3項國家標準。呂教授自2009年擔任國際標準化組織中醫藥技術委員會（ISO / TC249）的中國代表團團長兼發言人，多年來一直與相關領域的專家精英攜手合作，透過制定不同標準推動中醫藥國際化。

科研成果與獎勵港大機械工程團隊研發嶄新流體操控器創新利用光無損操控微液滴作前沿醫療和工業應用來源：香港大學香港大學（港大）機械工程研究人員研發嶄新流體操控技術，利用光束精準遙控各種微液滴，應用於病理測試，可避免與感染性流體直接接觸，有利降低一線醫務人員在大流行病中測試病毒或細菌的感染風險，以及減少樣本在過程中污染的機會。團隊創新地利用光操控液滴，比傳統利用電極、磁力等作為操控手段，更簡單方便、精準度更高。在團隊研發的光感熱電平台上，液滴按光源作分散、融合和移動等不同形式的操控，而且不粘平台表面，不會有任何殘留物，可達至無污染的高水平運作環境。新技術由港大機械工程系博士生李威、博士後研究員唐欣和王立秋講座教授共同研發，已在學術期刊《科學進展》發表。研發成果極具潛力應用在病理診斷與醫學研究、化學合成和藥物研發等方面。

中大及英國華威大學研發以T射線技術剖析皮膚狀態及結構來源：香港中文大學香港中文大學工程學院和英國華威大學的科學團隊成功研發可剖析皮膚狀態及結構的嶄新技術，它採用了T射線技術，以精確地檢測皮下結構與皮膚水份含量。新方法有助診斷及治療各類皮膚疾病，如濕疹、銀屑病及皮膚癌。該研究成果已發表在國際學術期刊Advanced Photonics Research。太赫茲輻射（簡稱T射線），在電磁頻譜上位於紅外線和 Wi-Fi之間。T射線能穿透許多常見物料，例如塑膠、陶瓷和衣物，此特性令其在非入侵性檢測範疇具備廣泛的應用潛能。T射線的低能量光子不會產生有害的電離輻射，可安全應用在安檢及醫學檢測工作上。

科研成果與獎勵科大研發全球最堅固聚合物納米薄膜來源：香港科技大學香港科技大學（科大）的研究團隊研發了一種極薄的聚合物納米薄膜。這塊薄膜不僅較同一質量（mass）的不銹鋼堅固二十五倍，同時亦具備透明、透氣及防水特質，更可調教當中的氣孔大小，適用於製造可穿戴式裝置、醫療防護產品、海水淡化濾膜、太陽能電池及應用於其他前沿科技上。利用這種新聚合物納米物材料製造的口罩，不但透明透氣，亦能隔絕病毒和細菌自新型冠狀病毒病疫情出現以來，由科大化學及生物工程學系教授及科大（廣州）先進材料學域署理主任高平教授所帶領的團隊，便已積極研究如何利用他們的高性能新物料，製造一個既透明亦透氣的口罩。經過數月的努力，研究團隊終於製成一個原模，並透過進行與NIOSH NaCI（N95呼吸器測試標準）同等水平的測試，證明口罩對病毒、細菌以及其他粒子的過濾效率高達百分之九十九。

城大研發「神奇」噴霧令物件變身微型機械人有助精準傳輸藥物來源：香港城市大學香港城市大學（城大）科學家領導的團隊研發出一種「神奇」噴霧，在物件表面噴塗後便可輕易將其變為微型機械人，能在活體內精準傳輸藥物。這項嶄新發明運用「M-spray」，一種特別合成、像膠水般的磁性噴霧。當物件表面噴塗M-spray後，透過磁場的驅動，可於不同的表面移動。這項技術於生物醫學上極具應用潛力，例如在導管插入和傳輸藥物方面。研究團隊由城大生物醫學工程學系副教授申亞京博士領導，獲得國家科學基金會與香港研究資助局的資助。研究成果剛於最新一期科學期刊《科學 • 機械人學》上發表，題為「凝集磁性噴霧將無生命物體轉化為用於生物醫學的微型機械人」。

科研成果與獎勵理大學者榮獲「光華工程科技獎」來源：香港理工大學香港理工大學紡織及服裝學系紡織科技講座教授兼智能可穿戴研究中心總監陶肖明教授榮獲中國工程院第十三屆「光華工程科技獎」。頒獎禮11月8日於北京舉行。「光華工程科技獎」為兩年一度的國家級獎項，旨在表彰在工程科技及工程管理範疇具卓越成就和重要貢獻的中國工程師和科學家。獎項自1996年成立以來，已嘉許超過250 名來自不同工程領域的傑出人士。今屆的 41名得獎者從296名候選人中選出，陶教授與另外兩名香港得獎者，均由香港工程科學院提名。

浸大發明嶄新磁力共振顯影劑助診斷阿茲海默症來源：香港浸會大學香港浸會大學的科學家研發了一種嶄新的磁力共振掃描顯影劑，可實時顯示及探測阿茲海默症主要標記物「β-澱粉樣蛋白」在腦內積聚的大小和數量。這項發現為未來進行阿茲海默症的早期診斷和恆常普查，以至評估藥物療效帶來希望。此外，研究團隊的實驗發現經改造的納米顆粒，能有效抑制「β-澱粉樣蛋白」的積聚過程及神經毒性。這種納米顆粒在治療阿茲海默症方面的巨大潛力，日後將成為團隊另一個研究方向。研究結果已刊登於國際學術期刊《Advanced Functional Materials》。

（左起）浸大化學系研究助理王學麗小姐、黃文成教授、李紅榮教授

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