「我在15歲時對腦部運作機制產生了興趣。」來自德國的Benjamin Becker教授回憶道。

「成長時，我開始留意到周遭有精神障礙的人，我好奇情緒失調會發生什麽事；我想了解他們的感受，那些無法控制情緒的人的大腦究竟出了什麽問題。」

Becker教授是一位神經科學家，在香港大學心理學系擔任教授，也是認知、情感與動機神經科學實驗室（N-CAM）的主任。加入港大之前，他曾在德國波恩及中國成都的神經科學研究中心工作。他的研究聚焦於人類腦部情緒構建的機制，例如大腦是如何調節恐懼、焦慮、厭惡、上癮以及愛這些情緒。

「情緒是人類的基本意識，它會識別那些對個人重要的東西或事情，從而讓我們與周遭環境建立聯系。」他解釋道。

但如何捕捉人類的情緒呢？

Becker教授為此利用MRI— 一種通過監測血液流動變化來探測腦細胞（神經元）活動，並生成高分辨率的腦部掃描圖像的技術，及運用人工智能的機器學習工具，來分析不同情緒當下的大腦活動圖像。

Becker教授其中一項重大科學突破，就是從大腦圖像中解讀出極主觀的體驗，比如恐懼、焦慮和厭惡感。「我們無法確切知道他人的感受。當他們說『我覺得很噁心』時，這究竟意味著什麽？他們的感受與你我相同嗎？厭惡感是極其主觀的！然而很多精神疾病都與這些負面情感失調有關。」

他的研究團隊發現，盡管厭惡感極其主觀，但它在腦部中的表現卻具有明確的特徵，這特徵在所有人感到厭煩時都是一致的。這就像能夠讀取大腦「指紋」一樣，無需依靠語言描述，便能準確判斷出一個人的情緒。

Becker教授說：「我們找到了主觀感受在神經生物學中的對應機制，建立了思維與大腦之間的橋樑，這無疑是一項重大的突破。」

此外，他的研究團隊還發現了厭惡情緒的進化演變。

他們發現人們的主觀厭惡感受與生理性厭惡感受，使用的是同一組大腦迴路。對噁心味道的敏感，實際上是一種進化的適應機制，為了防止人類進食有毒物質，減低死亡的威脅。

Becker教授進一步解釋：「同樣的適應機制體現在遭受不公平對待時，以及嚐到噁心食物時的厭惡感受。」

那麽，這些創新的想法是如何產生的呢？

「很多時候，這些想法是在我做一些與研究完全無關的事情時冒出來的——跑步、游泳，或是陪女兒玩的時候。」

其中一個突破想法，就是他跑步時靈光乍現的。

「恐懼和焦慮之間到底是什麼關係呢？這個問題困擾了我很久。兩者能否相提並論？心理學界在過去五六十年一直為此爭論不休。」

Becker教授解釋，傳統觀念認為大腦的特定區域專門負責某種情緒，比如杏仁核負責恐懼；但這種觀點無法準確區分恐懼和焦慮。在這兩種情緒發生時，神經元都會被瞬間激發，杏仁核中的腦部活動也都會增加，MRI圖像看起來非常相似。

Becker教授有一天突然意識到，與其局限在特定腦區，不如將目光投向整個腦部。

「這想法就在跑步時突然想到的，情緒其實是分布在整個大腦網絡中的一種代碼，每個神經元都在參與『情緒投票』。這種『情緒投票』並非簡單的非黑即白，而是各個神經元可以有著各種不同程度的活躍度。這就像是一場大規模的討論，最高得票方決定了我們的情緒。」

他跑步時還會想一些實驗方案，例如使用機器學習來分析恐懼和焦慮的腦部活動圖像。

在與研究團隊定期會議中，大家會繼續討論、改善這些想法。這些討論都是創新的關鍵：「我們每周都開會，既腦震盪又討論數據。我們會透過最新的數據尋找新的想法，如何在此基礎上精益求精。同時，我們也會不斷探討還有哪些有趣的問題。」

經過四年的集思廣益及反覆研究，頂尖期刊《自然通訊》終於在2024年2月刊登了他們的研究成果。這項研究揭示了恐懼與焦慮的大腦迴路並不相同，確定了兩者之間本質上的區別，解答了數十年來懸而未決的問題。

這樣的突破想法多久才會出現一次呢？Becker教授坦言這並不常見。

「在研究大腦時，很難立即判斷一個想法的好壞，因為大腦本身是一個充滿未知的領域。50個想法中，不消一會你便會否定49個；剩下的一個在接下來的一周或一段時間，或者會解決當中的80%，甚至最終放棄。」

不過，面對人類大腦這一宇宙間最為複雜的構造體，仍有無數謎題等待解開。他補充：「百多年來，科學家與哲學家不斷提出關於腦部與思維的理論與假設。我想嘗試探索情緒背後的生物學機制，以及這機制是怎樣在我們大腦中進化演變，大腦又是如何構建這些情緒？」

Becker教授的研究揭示了大腦處理抑鬱、成癮、恐懼、焦慮等心理障害疾病相關情緒的生物學機制。

他表示釐清大腦情緒處理的機制，是為了革新治療：「我們的終極目標是為心理障礙疾病的治療，提供更好的藥物與治療方案。」

方程式蘊藏著美感。褚智勤教授認為，一旦你理解了方程式，就如同掌握了遊戲的規則和系統的邏輯。此時，你便能主宰這場遊戲，有能力制定秩序，全面掌控一切。

在港大，褚教授領導著工程學院電機電子工程系中的精密生物傳感與生物物理實驗室，並聯合任命於醫學院生物醫學學院。這使得他的研究團隊跨越了物理、工程、醫學、化學和生物學等多個科學領域，難以簡單地歸類於某一科學分支。

褚教授本人接受過物理學家的專業訓練，他對物理學的熱愛始於中學時代：「大約在我12歲的時候，我們開始學習牛頓定律，它給我留下了深刻的印象。這些定律就像一種語言、原則，或者機制，能夠描述和總結我們在日常生活中所看到的一切—無論是人的動作，車輛的行駛，還是月球的軌跡。我覺得這非常酷，因此我渴望瞭解更多。」

同時，他也意識到自己對於物理和數學特別偏愛：「在學校時，我可以坐下來，盯著一個方程式，開始深入思考，讓公式的邏輯在腦海中自然流動，直接寫下答案，無需在紙上進行任何繁瑣的計算。因此，我選擇了物理學作為我的本科專業，並繼續在這一領域攻讀博士。」

然而，褚教授也謙虛地補充說，他並非天才，而是一個有條理且學習速度較慢的人：「我做事總是慢慢來。我學習新知識的速度似乎並不快，但我會全神貫注地鑽研一個問題，然後逐步深入探索。」

儘管褚教授欣賞方程式的美與力量，但他也意識到純物理學無法完全反映現實世界的複雜性：「物理學家通過方程式來描述世界，但往往側重於理想化的情境。然而，在實際應用中，你會發現某些方程式並不足以完全描述和理解現實。如果你希望研究能改變人們的生活，那必須將理論與現實相結合，考慮其實用性。否則，這兩者將難以完美融合。」

褚教授的研究領域，如量子生物傳感、生物物理學和納米光子學，可能對於非專業人士來說顯得深奧難懂。但在他研究中的一個關鍵詞—鑽石，卻是每個人都容易理解。褚教授的目標是將這種珍貴的寶石轉化為常規的科學和工業材料，從而開啟全新的應用前景。

他解釋道：「在未來應用中，鑽石無疑是世界上最為出色的候選材料之一。其卓越的物理機械和化學特性賦予了它廣泛的用途。」

褚教授指出，電子和半導體是鑽石的一大潛在應用領域：「舉例來說，雖然銅的熱導率已高達約300個單位，但鑽石卻遠超其7倍之多！」

然而，也有一個問題。鑽石的堅韌與（化學上）惰性，讓它成為工業界的寵兒，卻也帶來了一大難題—如何將它塑造成我們所需的形態。褚教授解釋說，因鑽石尚未完全「可加工」。

「若論及製造鑽石半導體，我們需要鑽石片、鑽石膜、超薄鑽石膜—簡而言之，就是可加工的鑽石。與現代電子產品中常用的矽不同，我們可以輕易拋光矽以獲取更薄的矽膜，但對鑽石來說，這方法並不適用。」

褚教授認為，要製造可加工的鑽石，我們必須摒棄傳統思維：

「我們需要跳出常規。比如說，如何製作鑽石膜？拋光减薄行不通，但我們可以嘗試另一種方法—直接長一層非常薄的鑽石，再將它們收集起来。」

褚教授的團隊在這一領域已取得了顯著的成果：「大規模培育人造鑽石已不是新鮮事。困難在於如何使得它們能用於現代工業。最近，我們成功做到了這一點，並實現了大規模生產超薄的鑽石膜。」

褚教授無疑是一位創新者。他橫跨機械生物學、量子技術、納米技術與材料科學等研究領域，已在頂尖學術刊物上發表過多篇研究論文。此外，他的發明，如基於鑽石的防偽標簽，已獲得了專利認證。

如何才能成為一名創新的研究人員，不只是重複別人做過的工作，而是創造一些全新的東西？

褚教授強調，創新的第一步是打破常規思維的桎梏。他以鑽石為例，這種在傳統觀念中僅被視為珠寶和奢侈品的物質，卻鮮有人意識到它還能在電子產品等眾多不同領域中發揮重要作用。

此外，創新者必須學會面對失敗。

「你需要積累很多失敗的經驗，」褚教授笑說，「即使嘗試了很多不同的方法、手段和計劃，都有可能失敗！」

有時候，只要能夠跳出固有的思維框架，失敗就並不意味著真的失敗。

褚教授以他團隊製作的防偽標籤為例。這些標籤含有納米鑽石，它們以獨特的方式與光相互作用。他們的最初目標是以預製樣式納米鑽石作為「種子」，在矽板上培育連續的鑽石膜，但結果與預期完全不同，鑽石隨機生長，計劃失敗了。

褚教授回憶道：「我的合作者告訴我，樣本並未成功，上面布滿了隨機的鑽石斑塊。他想把樣本板扔掉。我起初同意了，但幾個小時後，我給他打電話，讓他把樣本留下。我覺得他們可能有其他用途，故事就這樣展開了。」

褚教授發現，樣本上鑽石的隨機排列實際上是一種獨特的標識，為貼有這種標籤的物品賦予了獨一無二的身份。他意識到，無需迫使鑽石長成特定的樣式。這些獨特的標籤後來成功獲得了專利，目前正在等待商業化。

要成為一名創新者，需要持續學習，為創造力提供 「燃料」。褚教授補充說：「我閱讀文獻，與專家交流想法，親自參與所有實驗，與學生討論——這些新『燃料』對我來說至關重要。」

年輕科學家常遇到的另一個問題是，他們往往不知道哪個研究方向是正確的，這給他們帶來了不少焦慮和壓力。

褚教授承認：「這確實很困難。當你選定一個方向時，你其實是在用你的資源做一場賭博，因為一開始時並不確定它是否能成功。」

但這種形式的賭博是積極的，也是必要的。「我也經常博一博！」他笑說，「如果它失敗了，而且在很多情況下它都不會成功，這也沒關係！」

他解釋，在科學研究中，需要接受而非恐懼「賭博」與失敗。他說，失敗就像是樹枝上的分叉，是研究人員人生道路上的轉折：

「當你設定了一個目標，即便未能實現最初的期望，你也會收穫其他的成果，它們或許會更加珍貴！」

香港大學物理系戴麗心副教授是一位理論與計算天體物理學家。

她的專長是高能天體物理學，尤其是「宇宙爆炸與瞬變現象」，比如黑洞潮汐引力瓦解恒星的天文現象。

戴教授出生在中國東北的一個小城市本溪。她在香港科技大學取得了理學學士學位後，負笈史丹福大學深造獲得博士學位，並在美國及智利進行博士後研究。她其後於丹麥的尼爾斯·波耳研究所擔任助理教授，主要研究宇宙早期歷史。

戴教授說：「我自幼對宇宙充滿好奇，這份興趣部分源於閱讀希臘神話。我在取得了物理學學位後，內心還總是嚮往探索天文學。從（渺小的）人類的角度看，我們自然對浩瀚宇宙及天體如恒星和黑洞充滿好奇。在史丹福攻讀博士期間，我參與了不同的研究小組，接觸了天文學，最後決定了致力研究這個學科。」

回想中學時代，戴教授坦言物理學曾是她的一大挑戰：「我雖然擅長數學，但最初覺得物理有些困難，它那是我覺得最有挑戰性的科目之一。為了克服這難關，我不斷訓練自己解決複雜的物理問題。在這個過程中，我逐漸覺得物理越來越有趣。」

努力沒有白費，她隨後在中國的中學物理奧林匹克競賽脫穎而出，獲得國家一等獎，這是個很不容易的成就。

戴教授回憶道：「我們所在的小城市當時還沒有人在物理奧林匹克競賽中得過一等獎。因此，每個人都認為我應該專心奮戰高考，準備競賽簡直是浪費時間。大城市的精英中學雇用了專業競賽教練，但我的學校沒有這樣的資源。只有高中的一位物理老師在業餘時間給了我無私的幫助，至今我仍對他心存感激。這段經歷可以說對我的職業生涯產生了深遠的影響。」

除此之外，戴教授還需要克服小鎮的「傳統思維」。她說：「那時周圍的人常說女孩子天生不擅長數學和科學。身為女生，我那時常常自我懷疑，即使成績名列前茅，也總覺得自己可能不夠優秀。因此，我告訴自己要更加努力。」

戴教授如今已站在天體物理學研究的前沿。她不僅致力於理論研究，還參與了多項天文觀測項目。比如她是愛因斯坦探針衛星項目的成員。項目中百多位一起合作的科學家來自中國、歐洲和美國的學校和機構，其中包括中國科學院國家天文台、歐洲太空總署及馬克斯・普朗克科學促進協會等等。戴教授在這個項目中擔任超大質量黑洞研究團隊的聯合主席。

天文學家分析的數據來自尖端望遠鏡，這些望遠鏡具備觀測數百萬光年外黑洞周邊動態的強大能力。研究團隊不僅觀察這些宇宙奇觀，還致力於解讀背後的奧秘。

分析與解讀這些數據不僅需要電腦模擬及理論物理的技術知識，有時也需要創造力。先進的望遠鏡收集到的數據常常難以用現存的物理或宇宙理論來解釋。科學家需要突破現況，以想像力及實況來構建全新的理論與模型，從而書寫宇宙的新篇章。「以傳統理論推導出來的模型，時常會力所不及。我們需要勇於創新，構想新模型來解釋這些觀測結果。」

她舉例道：「比如黑洞吸積盤理論，即氣體吸積盤圍繞黑洞並逐漸落入其中的現象，類似於水流旋轉流入排水口。學術界關於吸積盤運作及其輻射模式有不少理論構想。但實際觀測到的吸積盤特性卻不時與經典理論相悖。我們現在甚至需要借助模擬與機器學習技術，構建更為精細複雜的模型。」

除了創新力外，研究過程的效率也同樣重要—因為現代望遠鏡可以探測到瞬變，這新的科學分支稱為時域天文學。

戴教授指出：「人們以往觀測的多是太陽、銀河系等穩定不變的天體；而今，我們能夠捕捉到短時間內甚至毫秒間的宇宙變化，比如天空中物體的顯現與消逝，或是天體現象發出的光芒強度迅速變化。一旦觀察到這些稍縱即逝的新天文現象後，我們必須迅速進行跟進觀測並構想出能夠提供合理解釋的物理模型。」

戴教授的標誌性研究聚焦於黑洞潮汐引力瓦解恆星事件。她解釋說，在星系中心有一個極為龐大的黑洞，恒星在引力作用下圍繞著它旋轉。當恒星非常接近黑洞時，會被黑洞的潮汐力撕成碎片，这些碎片隨之被黑洞吞噬。我們可以使用望遠鏡看到這過程中產生的非常明亮的閃光。

戴教授說：「由於不知道潮汐瓦解事件會來自哪個星系，所以我們需要用望遠鏡夜以繼日地偵測天空，捕捉宇宙中某個未知部分放射出的光芒。」

她說研究此類事件可以讓科學家了解恒星、黑洞乃至整個星系的特性。不僅如此，即使此刻觀察到閃光，產生閃光的事件也可能發生在數十億年前，研究它們可以讓我們窺探宇宙的早期歷史。

此外，在潮汐瓦解事件這專題上，戴教授也有特別擅長的研究題目。

戴教授解釋當「黑洞吞噬恒星」時，碎片會帶有磁場並產生大量輻射。黑洞會吸收氣體，但到了某一臨界點，黑洞無法再「享用盛宴」，這些物質只能在黑洞附近滯留，「好像在黑洞周圍跳舞」，甚至被拋出黑洞—就是黑洞極端吸積現象。

「我模擬氣體、磁場和輻射如何在黑洞周邊的廣義相對論環境中相互作用並產生輻射，這需要非常大規模的電腦模擬，運行於數百個中央處理器上。比起已建立的經典理論，我們現在可以更準確地解釋這些現象。」

應該如何開展研究來重新定義及理解宇宙的運作？

戴教授在這個問題上想了一下，說她認為勇於接受挑戰和不懈的努力是成功的基石。但她強調，研究並沒有通用的公式：

「其實，很難說只有唯一的研究策略。人們往往將像愛因斯坦這樣的天才視為典範—天才的腦海中彷彿裝載著整個宇宙。然而在當今時代，科學研究已不再是天才的專屬領域，而是需要研究者具備一套全面的技能組合。」

合作的重要性也不容忽視，這有利於匯聚各方努力與專業知識：「天體物理學領域上有不少大型項目，需要聯合新型望遠鏡、新觀測資料以及全新理論，大家需要攜手合作。」

當談及未來的規劃時，戴教授表示她將致力於把她們現在建立的模型和觀測結合起來，但是也強調宇宙會不斷帶來需要我們解釋的新謎團。她說：「先進的望遠鏡會帶來新發現，我們無法預知會具體發現什麼。不過，我們能夠預知會看到很多原本預想不到的探測結果！」

呂登萍博士最近完成了化學博士學位論文答辯，更榮膺本地大學首位施密特科學研究員，前途一片光明。

施密特科學研究員獎項旨在嘉許具有潛力的傑出科學家，為獲選者提供多兩年的支援，讓他們前往世界頂尖大學，從事跨學科的博士後研究；為未來職業鋪奠基礎。獲獎者的研究必須具備全球影響力。

呂博士對科學的興趣源自她幼年對蜜蜂的迷戀。

她說：「我爺爺是個養蜂人。我非常喜歡蜜蜂因為牠們非常聰明：牠們懂交流，能找到回家的路，還能製造出蜂巢結構。蜜蜂是我科學之旅的啟蒙，儘管牠們蜇了我很多次。」

呂博士本科就讀於中國廣東中山大學的化學系，其後在香港大學攻讀博士學位，專注於膠體合成與自組裝的研究—即讓懸浮在液體中的粒子聚集，自行組織成超結構。

這些粒子，即分子或原子的聚集體，在她眼裡就是非常微小的「蜜蜂」。呂博士說：「它們只有人類髮絲直徑的百分之一，在顯微鏡下才能看到。」

她設計這些像「蜜蜂」一樣的粒子時，會將特定訊息編碼到它們的形狀和對稱性中。這些訊息決定了粒子間的相互作用和它們形成的超結構類型，進而決定生成材料的性質。

就算她的「蜜蜂」能夠組裝成更大的結構，它們也沒有生命和智慧：

「我的博士研究的粒子是死的、靜止的。它們沒有思想，不能移動。但我想創造有智慧的結構，就像蜜蜂能形成蜂群，找到回家的路一樣。這就是我博士後研究的靈感來源。」

呂博士的下一步計劃是研究出具備生物體特性的智能材料，這些材料具備溝通、集體行動與適應環境的能力。

「蜜蜂會消耗能量來飛行和溝通。作為非常微小的納米粒子，我的『蜜蜂』則會消耗環境中的能量從而在液體中移動。我能設計成千上萬個這樣的納米粒子，它們像蜂群一樣可以聚集在一起互動。這樣它們便能決定要去哪裡。」

「如果能做到這一點，它們就非常聰明了。接下來，我們可以將這些智慧群體粒子應用到生物醫學領域，特別是癌症治療。將這些粒子注入血管，它們能夠決定去哪裡，例如進入非常狹窄的血管來運輸藥物。」

呂博士的研究非常創新，她在《科學進展》及《自然通訊》等頂級期刊上發表的論文便是證明。她的創新秘訣是什麽呢？

首先，她認為有抱負的創新者只有得到全面的支持及優良的指導，才能茁壯成長、發展才能。她對導師和研究團隊心存感激：

「我的導師王宇鋒教授非常支持我想從事的研究；同時，實驗室同事徐威幫助了我很多，我們是互相信賴的合作伙伴。記得在科研生涯的第一年，我沒有明確的科研方向，非常迷茫，不知道應如何入手。然而，我們三人腦力激盪一起討論，想到了以金屬有機框架粒子作為構建的模塊。」

她補充道：「此外，如果你想做實驗，則需要相應的資源和設備。港大是一個很好的平台，我們的化學系很強，有充足的資金及先進的設備。」

她也提到了要突破科學研究所需的個人品質。

「好奇心—提出問題至關重要；你需要渴望了解自己的研究領域中主要的問題和挑戰是什麽。」

在確定了研究問題後，即使問題複雜令人卻步，甚至可能有不少唱反調的聲音，創新者都必須對自己處理疑難的能力有信心，：

「信心對新手博士生太重要了，因為周圍的人可能會說：『承擔這麼有野心的項目，對你風險太大了。』」

呂博士卻在這些挑戰中茁壯成長：

「我是一個敢於冒險的人！我一直記得任詠華教授提到的『具代表性的研究』—即取得令自己自豪的研究成果，别人可以通過你的研究成果來識别你的名字。我不怕承擔風險，喜歡追求充滿挑戰的研究。另外，心態積極、相信自己的潛能很重要：你需要不斷嘗試，從失敗中學習，一步一步向目標邁進，那管只是一小步。」

“我是工程師，又是水利學家”

徐婷芳教授是香港大學土木工程系副教授。

她鑽研的是水利學 —— 一個研究水的動向、分布和管理的學科，致力於溪流、河流、濕地和地下水的淡水研究，尤其是地下水和地表水之間的互動以及當中對我們環境的影響。徐教授也會運用這些知識來恢復淡水的自然功能。

淡水對於人類的生命和地球生物多樣性至關重要。她說：「生命離不開淡水，我們有必要深入研究。」

她對淡水的興趣始於大學期間：「在史丹福大學攻讀博士學位時我曾經做過一個關於地下水的項目；也有研究地下水與淡水的互動。」

研究地下水和地表水之間的關聯究竟有多重要呢？

徐教授解釋：「兩個系統是互連的。如果你忽視這相互聯繫，你便會錯失當中一些東西。如果你為人類或生態而想了解地球的水量，就需要了解營養物和氧氣，這也得靠理解地下水和地表水之間的交換機制開始。」

徐教授應用這些知識在造福社會的工程解決方案中，其中一個領域是排水系統的設計。暴雨可引發洪水，因此這研究對香港這樣的城市尤其重要。

在自然的水循環中，土地吸收並儲存雨水以防洪水出現；而且土地也有天然過濾器的作用，能將雨水排放到河流和溪流中。但這種天然循環模式難以在混凝土處處的城市內進行。

她進一步解釋：「下雨時，我們用混凝土排水渠將雨水盡快排入海中。因混凝土阻止水從地面滲入，地面積水會過多，導致水浸甚至洪水。」

她研究的解決方案是鋪設有良好滲透功能的行人路讓地面吸收雨水，「多孔滲透物料需要能夠承受一定負荷」。

另一解決方案是善用植生滯留槽，即在沒有混凝土的地方廣種植物，並在地下設有過濾和儲存雨水的設施。

徐教授以運算模型來模擬涉及複雜水利和生態過程：「我稱自己既是工程師，也是水利學家。但我更擅長數學與數字打交道；強項就是收集數據運算模型。」

這些數據來自實地考察或來自她在港大實驗室專門建造的河流模型。「有時在河流或濕地，有時在行人道上測量水量和水流。」

在工程領導世界的女性人數依然少於男性這個現象，徐教授認為：「我認為這個情況會變得越來越好，但需要時間。推動更多女性加入學術界會更好。

“科學研究成果與培養未來學者”

「我擅長數學，天生善於分析，只是討厭死記硬背。高中時，我就很清楚自己要在科學領域中發展。」港大電機電子工程系副教授兼生物醫學工程師李維寧教授說。

李教授專注研究以新型超聲波醫學影像技術來展現活體器官和組織的複雜影像。

她形容超快超聲波成像、應變成像和剪切波成像等先進科技所產生的圖像「更接近現實，而且有助人類了解體內複雜的組織」。
正因科技的發展，醫護專業人員能夠發現傳統影像技術無法發現的身體毛病，例如心肌纖維錯位。

李教授尤其鍾情「跳動的心臟、血管和骨骼肌等動態器官」，因刺激得到的動態組織結構複雜，其微結構更是以獨特的方式建構而成的。

她的團隊利用超聲波三維成像觀察這些動態器官和組織，「捕捉機械波這種短暫生理現象——例如我們感覺到的脈搏波，以及在組織中傳播的微細振動。」這些波速可以告訴我們組織的彈性。

李教授的團隊正在「突破極限」，在血管的超聲波成像中採用「物理信息神經網絡」的一種深度學習模型，將物理學知識與數據驅動的學習結合，有助更準確地測量血流量和血管壁的狀況。

李教授的工作對於老年人口眾多的香港尤其重要：「在人口老化的社會中，肌肉力量和健康是行動能力的關鍵。我們可以利用超聲波技術來更好地監測骨骼肌的健康狀態。」

李教授現正擔任這領域的一本權威刊物的編輯委員會成員，但謙遜的她卻說：「我認為自己並未有很大的成就。如果我的博士生學生變成學者，那才是真的成就非凡。」

她分享對男性在工程領域上仍佔多數的看法：「男和女在科學領域上有同樣的能力，但在社會層面上，女性接觸科學和工程的機會並不像男性那麼多。我們必須改變觀念，堅信我們同樣優秀，甚至更好！」

黃明欣教授研發了世界頂尖的「超級鋼」。這種鋼具有超高的強度、延展性及韌性，且生產成本較低，重量遠輕於傳統鋼材。「超級鋼」相比起較重的鋼材，可以減少燃料消耗。這些特性使「超級鋼」在多個領域被廣泛應用，尤其在車用鋼材等方面。黃教授聯合創辦的一間初創公司，利用「超級鋼」的優勢將超高強度車用鋼材商業化。這種新型鋼材已被主要汽車製造商採用。

在新冠肺炎疫情肆虐期間，黃教授利用其在新型鋼材研發方面的專業知識，迅速研製出世界上第一種可對抗新冠病毒的不銹鋼。這種材料可以滅活停留在其表面的SARS-CoV-2及其他病毒，有助阻止病毒透過門柄、電梯按鈕等傳播。黃教授的發明被國際媒體廣泛報導，並獲許可在全球市場推廣。

身為科學家及工程師，黃教授認為一項研究的出發點不論是好奇心抑或由商業角度出發，兩者同樣重要。黃教授既具備學術背景，亦擁有行業經驗。他在-台夫特理工大學獲得博士學位，於2010年加入港大之前曾在鋼鐵行業任職。黃教授在科研上成就斐然，先後榮獲裘槎基金會的「優秀科研者獎」（2022年）及科學探索獎（2021年）。

“我愛信息研究！”

「我是一個數學人！小學時，數學成績就很好。數學對我來說是自然不過的事。」港大電機電子工程系倪卓嫻副教授解釋怎樣才讓她成為無線感測器、機器學習和物聯網的專家。

倪教授的專業知識應用於尖端科技上：智慧城市、自動駕駛及智能健康等。

在香港土生土長的倪教授說道：「我從小就鍾情科學，喜歡了解信息！小時候讀的書都是厚厚的、也愛看百科全書。了解星星、植物、動物的一切。」

她也醉心自然世界和自然科學，在高中需要在科學或數學二擇一時，最終選了數學。她說：「原因之一是我不喜歡解剖老鼠！」

倪教授還是大學生時，網絡時代剛開始。她說：「大學選科時，我就愛上了互聯網，原因是可以在那裡找到任何資訊，還可以互相交流。」

當研究生時，倪教授專攻電腦網絡：「我喜歡電腦的網絡和社群，而不是人類！」她開玩笑說：「有人認為我更擅長與電腦交談，而不是與人交談呢！」

倪教授專門研究智能互聯網設備（物聯網）如何使用感測器收集數據，如何從人工智能中學習這些數據，然後與其他設備通訊。

就算是監測瑞典的空氣污染狀況或香港用水的問題，倪教授都能夠建立自主系統，從收集數據到應用結果，均無需「人為干預」。

她解釋道：「我感到自豪的是能實踐自己研究的成果。我為監控感測系統和物聯網系統設計了很多解決方案和演算法，提高智能建築的能源效率、增強自動駕駛的安全度以及監測環境污染」。

她另一個專業領域是聯合學習，即智能設備收集數據並進行自我訓練，而不是將數據發送到中央伺服器處理和學習。她說這樣就可「減低洩露私隱的風險」。

倪教授的工作全球讚譽，屢獲獎項。 2021 年和 2022 年，智慧產權保護和管理服務公司科睿唯安將倪教授的研究列為全球引用次數最多的首1%。2022年，她又榮獲亞太區擴增實境／虛擬實境政策研究獎。今年，她更被選為電機電子工程師學會旗下通訊學會的傑出講師。

對於現在女性投身倪教授的專業領域仍屬少數，她說：「是的，有時在會議上會突然發覺自己是唯一的女性！工程領域上大約只有兩成人是女性，而且頂級教授中未察覺到有很多女性。」

她對剛開始從事科學和工程領域的年輕女性有何建議呢？ 她語調肯定：「做自己。

“未來的海洋世界會變成⋯⋯”

「愛上海洋世界」是Celia Schunter教授選擇從事海洋科學研究的因由。她從家鄉德國搬到澳洲攻讀本科學位，只因「靠近珊瑚礁」。

擔任港大太古海洋科學研究所（SWIMS）助理教授前，Schunter教授為了探索海洋世界的奧秘，足跡遍全球。「除了非洲和南極洲，我在各大洲都有永久地址。不斷的四圍探索成就了今日的我。」

Schunter 教授在SWIMS研究生態學（生物體與其環境的相互作用）和進化學（生物體適應環境時發生的變化），研究更集中在分子和基因層面上。

早在學術生涯之初，她就明白到分子技術和遺傳學的潛力。她說：「我本科畢業實習期間，就參與了一個遺傳學項目，當時有人突然把吸量管放到我手中，我就意識到遺傳學是理解世界如何運作的重要學問。」

世界現在面臨的最大變化應是氣候變遷。海洋正不斷升溫，Schunter教授的工作正是要揭示「生物體如何應對這些變化，探究未來的海洋世界會變成怎麼樣。」

她的團隊研究氣候變遷如何影響魚類等海洋生物的行為，其博士生和博士後研究人員正在研究哪類負責各種行為的基因會被激活，還有魚類的大腦如何展現及控制行為。

「行為表現在所有生態系統及人類社會中都非常重要。由於氣候變化，這些行為正在不斷變化。」Schunter教授解釋道。

她研究的另一重點是氣候變遷所造成的跨世代變化。「你的身體會因為房間溫度不同而調節，即細胞會發生變化，魚類也會發生同樣的情況。我們就是研究牠們的細胞如何變化，如何將之傳遞給下一代。」

Schunter教授認為想在科學上取得成功，必須意志堅定：「永遠不要認為自己力有不逮！你對工作常保有熱情，但勇於面對在接受申請資助和提交論文時會有被拒絕的時候。那麼，你就能應付各種問題。」

成為科學家的好處是讓她「把世界看得更靈活和更廣闊」。

Schunter教授於2022年獲得國家自然科學基金委員會優秀青年科學家基金獎，但她卻以「成長為一名科學家、教師和導師」為其專業成就。

她自言這種變化是漸進的，就像其研究主題一樣：「科學和進化是積少成多，按部就班的累積。

謝堅文教授開發的腦成像技術可以比其他黃金標準技術更深入地穿透大腦，並捕捉快速運動的單個血細胞的影像。大腦活動是由血細胞的能量推動，而這項技術能夠展示紅細胞如何在清醒且具一定活動能力動物大腦中活動。該工具能幫助神經科學家更好地了解大腦的內部運作，尤其是能量如何在健康和患病的大腦中分配及調節。

源於謝教授的流式細胞術超高速光學成像方法，和用於分析單個細胞的細胞檢測高速活體腦成像方法，已被眾多媒體及科學雜誌廣泛報導。腦成像技術的發現亦源於謝教授上述的研究。謝教授在美國擁有多項技術專利，並共同創辦了一間初創公司，將高速顯微鏡技術商業化，用於癌癥篩查及治療監測。謝教授在美國加州大學洛杉磯分校取得博士學位，現為香港研究資助局（研資局）研究員。

“站在變革最前線的科學家”

黃思齊教授是香港大學協理副校長（研究）暨生物科學學院暫任院長兼講座教授。

她形容自己為「分子或細胞生物學家」，專門研究癌症轉移，其團隊主力研究擴散極快的致命頑疾「卵巢癌」。

黃教授對科學的貢獻得到廣泛認同。自 2019 年起成為英國皇家生物學會會士，獲得 2022/23 研資局高級研究獎學金。她的團隊更在2021 年度瑞士日內瓦國際發明展獲得銀牌。

黃教授以分子生物學研究為職業始於母校香港大學：「在港大修讀學士學位時，我選了分子生物學課程，能夠研究出我們看不到的機制是令人相當振奮的；漸漸地我就迷上了分子生物學。」

黃教授修讀博士學位時專注研究腫瘤生物學，並形容這個領域「可以更快將自己的發現轉化為實際結果，為人們帶來好處」。

「我專注研究的癌症轉移是導致大多數癌症患者死亡的原因，但轉移的機制很複雜，我們尚未完全了解。」黃教授概述了其港大團隊的研究方向。

團隊正在研究的其中一個領域是「細胞對細胞的信號傳導」。在轉移過程中，癌細胞不僅與其他癌細胞結合，而且還會與健康組織中的非癌細胞結合，健康細胞和癌細胞之間隨後的信號傳導則令癌症變得更具侵略性，擴散更快。

黃教授的重要發現是：依附在健康宿主組織上的癌細胞，所謂細胞黏附過程，是動態而不是靜態的。

「一般而言，癌細胞試圖定居在宿主組織細胞上時，會處於活動狀態，剪應力因而出現。但在當剪應力完結，在靜態狀態下結合時，截然不同的分子會出現在細胞對細胞的信號傳導中。」

黃教授解釋：「只要了解這些通訊分子，就可以將它們作為生物標記，檢測癌症是否可能正在擴散，也可指引我們如何治療癌症。」

她續說，勇於開創和好奇求新的精神是在科學領域成功的關鍵，因為「科學家總是站在變革的最前線。」

對於年輕科學家，她建議：「首先要有熱情。你一定要喜歡自己所做的事，積極面對所有挑戰，否則就會視挑戰為負面的事情。」

黃教授認為，刻下是在香港從事科學工作的好時機：「現在的資助機會更多，溝通容易了，事情進展更快。另外，香港現在有很多STEM項目（科學、科技、工程及數學），對於年輕科學家來說，利用這個機會進行頂級的研究，將研究成果應用於各項各業、甚至帶入社會，就是一件非常好的事。

黃建業教授一直在領導團隊研發超景深及超高速光學顯微鏡及激光技術，以取得腦組織影像，最終加深對基礎神經科學及精神疾病發生機制的認知。黃教授的成就之一是研製出一款聚攏型光纖激光顯微鏡。這款聚攏型顯微鏡無需利用螢光物質標記即可得到細胞分子的清晰影像，並使用光纖激光作為光源，取代傳統的固態激光。它非常適合臨床應用，例如在腸道及消化系統的內窺鏡檢查中檢測腫瘤和病變。黃教授及其合作團隊亦在研發一種綜合型、模塊化的多光子顯微鏡，以便快速取得動物腦部的深度功能影像。

黃教授的研究方向包括新型光學生成、光子參數處理及超快光纖通訊和成像（光譜學、顯微鏡及斷層掃描）。他擁有史丹福大學博士學位，曾是該校光子學與網絡研究實驗室（Photonics and Networking Research Laboratory）的成員。黃教授亦曾在惠普實驗室及Innovation CORE（住友電工集團旗下公司）等機構任職，擁有豐富行業經驗。

“我是一個有邏輯的人！”

港大計算機科學系吳川教授的專長是網絡及分散式學習。但這位電腦科學家暨工程師也會運用她的知識創造智能家電，從而改善老年人和其照顧者的生活。

吳教授的眾多計畫中，最著名的是長者智能助行器 ——一種跟隨人類動作的免攜用具。這助行器仍處於開發階段，但技術十分超前，於 2023 年第 48 屆日內瓦國際發明展上榮獲銅獎。

吳教授開發此類用具原因很個人：「我爸爸有柏金遜症，我照顧了他七年。我發現照顧行動不便的人需要大量人力物力。」

她的最新成果是「為認知障礙症患者或有認知缺損的人提供刺激認知能力的對話系統」。

「現在普遍做法是由社工、治療師與老人家聊天，從而刺激老人家的大腦；而我正在做一個自動版本的智能揚聲器與老人家聊天，並教導他們說話。」吳教授解釋。

吳教授的家庭對她所要選的事業有不少影響：「我主修電腦科學是因為爸爸媽媽都是電機工程師，他們認為下一代的工程學就是電腦科學。」

她在國內名校清華大學唸書，但當時電腦對於電腦科學本科新生來說還是陌生的：「我上大學時連打字都不好！周圍沒有太多電腦，當年能接觸到的科技根本不多。」

談到電腦科學，吳教授很快就發現她「很擅長這學科」。

「我喜歡電腦科學演算法，理解這些類型的東西對我來說是很自然的事。這是邏輯思維，我是一個有邏輯的人！」她說。

完成碩士學位後，她在相關行業工作了兩年，其後加入學術界：「我是一名軟件工程師，但我就是喜歡更深入的思考！這就是我決定進行研究的原因。」

吳教授的研究興趣是與時並進的資訊科技發展。

千禧年代初，人人高談網絡這領域，令她非常著迷。2010 年不久，雲端運算橫空而出，她回想：「我發現雲端運算非常有趣且充滿未來主義。」

吳教授接著的研究是機器學習。「2016 年，隨著機器學習興起，我意識到這個可能就是未來：需要網絡傳輸資料，驅動應用程式。這就是為什麼從那時開始，我的主要研究都是要建立一個支援不同機器學習的系統。」

她其中一個興趣和她正在研究和教授的就是優選論。那是數學的一個分支，致力於解決各個領域和系統中的效能改善問題。

改進及力臻完美的想法吸引了吳教授：「我是一個完美主義者，總要嘗試弄出最好和完美的成果，這也是我性格的一部分。

楊易教授主力研究納米光子學及光學物理，致力研究在極端納米尺度下光和物質的相互作用，以及自由電子光相互作用和合成規範場等主題。他最新的一項研究成果在《Nature》雜誌發表，證明了光子和自由電子之間增強相互作用的可能性。這一發現會對商業應用及基礎科學研究產生一定程度的影響。

楊教授踏上科研之路不久，已經引起廣泛關注。楊教授在麻省理工學院（MIT）取得博士學位及從事博士後研究。2022年加入港大後，楊教授獲得多項殊榮。他獲國家自然科學基金選為「2022優秀青年科學家（港澳）」，入選為《麻省理工學院技術評論》中國地區「2022年度35歲以下科技創新35人」之一，同時亦被選為「2023亞洲青年科學家基金項目：物質科學」首屆研究員之一。

秦佑銘博士是港大機電一體化和機械人系統（MaRS）實驗室博士畢業生、流形科技有限公司CEO。他和港大的徐威博士一起發明了MindPalace 3D即時重建設備，它可以使用實時3D繪圖演算法及先進的機器人技術掃描整棟建築，包括內部管線，然後迅速準確地提供實時結果，而成本卻不高。MindPalace將有可能推動房地產及建築行業的巨大變革，因為它使人們不必再進行耗時的人工測量。MindPalace-360空間相機搭載了該技術，可以承載各種3D建模應用程式，並有望在娛樂行業及ESG（環境、社會及管治）等領域大派用場。

流形科技有限公司是香港科技園培育計劃的初創公司之一。秦博士曾在《T-Mech》及《RA-L》等頂級期刊上發表多篇關於機械人及無人機的論文，亦曾獲得2018年大疆國際機械人與自動化會議（ICRA）AI挑戰賽大獎。他在房地產行業積極推廣快速數碼化及3D智能重建技術。

“與大自然共存的救世科技”

Vriko 在香港這個大自然與大都會交融的城市土生土長，造就了她對世界觀和未來的獨有看法：「我在鄉郊地方長大，在新界度過童年。和爸爸一起遊山玩水，造就了今日的我，讓我知道城市發展是可以與大自然共存的。」

在港大生物科學學院攻讀博士學位期間，為了讓珊瑚礁復育，Vriko 和她的導師 David Baker 博士找到了一個成功的解決方案，就是將細碎的珊瑚植附在專門設計的 3D 打印人工陶土珊瑚礁盤上，讓這些僅餘的珊瑚依循其紋理和結構生長。

珊瑚礁佔全球海洋生物多樣性的四分之一，支援數億人的生計。然而，預計在2050 年或之前，全球暖化將摧毀地球九成的珊瑚礁。因此，Vriko 希望她的發現可惠及全人類。

2020 年，她與夥伴共同創立了 Archireef，提供珊瑚復育及監測其復育進度的服務。這家初創企業不久便得到了香港頂級企業客戶青睞，甚至躋身「富比士2022雜誌亞洲最值得關注的100家新銳企業」。Archireef獲得阿布扎比政府投資後，走向全球，擴大復育產量，並在阿拉伯灣啟動珊瑚復育計畫。Archireef 目前正擴展業務範圍到更多國家，將復育受威脅的海洋生態系統，如紅樹林和養蠔場等納入其發展項目當中。

Vriko 為了拯救海洋生物多樣性並應對氣候變化，認為除了學術界，私人企業也必須參與其中；而 Archireef 正是兩者的橋樑：「一直以來，探討生物多樣性的領域都以學者及保育人士為主。Archireef的出現就是以商業角度加上大眾容易理解的方式，向私人企業闡述並解繹其科學和生物多樣性。」

Vriko 承認，由在大學實驗室工作的博士生搖身一變成為在達沃斯世界經濟論壇上發言的行政總裁，需要經歷一個漫長的學習旅程。但她相信自信和適應能力可以克服一切：「不要為自己預先設下界限，保持靈活變通。我在這旅程中冒了很多險，剛開始時對從商更一無所知，但我堅持不懈——要做某件事，我深信自己一定能做到。我就是做到了。