一連兩天的「給孩子們的大師講堂」走進香港活動日前圓滿舉行,為學生帶來擴闊眼界的一課。作為「締造未來」青少年創新發展項目重要內容之一,是次活動由中國宋慶齡基金會主辦,公益慈善研究院及香港賽馬會慈善信託基金捐助,並由香港青年協會擔任策略夥伴,香港宋慶齡基金支持。
7位頂尖專家與逾4,300名來自34所本地中學的學生互動,透過專題分享及面對面交流,分享各自在前沿科技與文化傳承領域的探索與實踐。
是次大師講堂以「少年立山海:明日之問 今日之答」為主題,其中一場於香港青年協會大廈舉行,嘉賓包括:中國科學院國家天文台副台長,FAST運行和發展中心主任、總工姜鵬,敦煌研究院原院長、文物保護研究專家蘇伯民,國家發展改革委國家資訊中心資訊化和產業發展部主任、人工智慧戰略專家單志廣,全國名中醫、中華中醫骨傷名師趙文海,北京航空航太大學機器人研究所名譽所長王田苗,空間站系統研發專家張嶠,中核集團核工業西南物理研究院研究室主任、研究員肖國梁。
中國「天眼」總工姜鵬 中國「天眼」工程佔世界前沿
中國科學院國家天文台副台長、FAST運行和發展中心總工姜鵬介紹「中國天眼」(FAST)的突破性發展。這個工程為 500 米口徑球面射電望遠鏡,是中國設計並建造的世界最大單口徑射電望遠鏡。
此項「十一五」國家重大科技基礎設施,花近 9 年、斥資 11.5 億人民幣元建設。望遠鏡使用兩套獨立的大跨度柔性驅動系統,使設施在公里級尺度下,仍保持毫米級控制精度。目前望遠鏡的靈敏度逾 2,600 平方米/開爾文,約為世界第二大望遠鏡的 10 倍,「不管是下雨、刮風或是晴天,它都能做到細如髮絲的控制精度」。
設施現時已有兩項代表性的科學成果,包括發現軌道週期僅為 53 分鐘的脈衝星雙星系統,是人類有紀錄以來最短的一個,創下該領域的世界紀錄;此外,FAST 探測到納赫茲引力波存在的關鍵證據,證實科學家在40多年前的科學猜想。
航太設計師張嶠 中國首創「變形金剛」轉位方案
今年 5 月,首位香港航太員黎家盈隨中國「神舟二十三號」載人飛船升空並成功對接空間站。空間站系統研發專家張嶠講解中國空間站的建造。他點出兩項突出的關鍵技術,包括「萬裡穿針」和「變形金剛」。前者比喻中國空間站交會對接技術,意即兩個飛行器需在超高速下,以精準位置和姿態完美接合,「通過十幾年的努力,我們從神舟八號,當時要花兩天才能對接,到天舟五號兩小時的超快交會對接,實現了最快的記錄」。
另一個技術「變形金剛」,生動地描寫中國首創的「平面式」轉位方案,將重達 20 多噸的實驗艙,從天和核心艙的前向對介面,以平面迴轉的方式挪移至側向埠,最終成功組成「T」字形基本構型。
張嶠提到,目前航太員在中國空間站不間斷駐留,生活豐富,除了空間科學實驗等工作,亦會參與日常照料和在軌維護。站內亦有智慧家居系統,航太員可透過手機控制各類生活設備。
核工業新星肖國梁 「人造太陽」點燃人類夢想
中核集團核工業西南物理研究院研究室主任、研究員肖國梁講解被稱為「人造太陽」的「核聚變」如何成為未來能源。核聚變指兩個較輕的原子核,在高溫、高壓下結合,形成較重的原子核並釋放出巨大能量的過程,「如果能夠將海水裡的氘提取出來,整個聚變可以供人類用上百年」。他解釋,聚變需有一億度以上高溫,亦需配合時間、溫度和密度,才有機會發生。
為抓住聚變,「磁約束核聚變」可利用強大磁場,將溫度高達數億度的氘氚電漿約束在特定空間內,引發核聚變並持續輸出能量。肖國梁指,中核集團設計建造的托卡馬克(Tokamak)磁約束裝置「中國環流三號」,是中國目前規模最大、設計參數最高的先進核聚變大科學裝置。他預計,2040 至 2050 年將能實現核聚變的發電和應用。
AI 戰略專家單志廣 智慧城市提升災害預警
人工智慧發展日新月異,國家資訊中心資訊化和產業發展部主任、人工智慧戰略專家單志廣介紹未來 「AI CITY」(人工智慧城市)的走向。他指,目前物聯網、大數據、人工智慧和區塊鏈一應俱全,傳統的城市將不斷演化,中國開展智慧城市建設的城市已達 500 多個。
在智慧城市中,單志廣強調仍是以人為本,旨在構建人機和諧的城市。北京建設全球首個「車路雲一體化」的智慧交通系統,結合車輛、道路基礎設施和雲端數據平台,提升通行效率;重慶亦啟動「數字應急」平台,實現災害預警訊息「秒達」,目前應急響應速度提升 300%,資源調度效率躍升 150%,令城市更安全宜居。他亦介紹在教育、醫療和家居均能應用智慧聯動,如老師更容易找出學生缺點,可因材施教;醫療和家居方面,AI輔助診療、AI居家看護和智能家居裝置等惠及在家病人。
機器人研究所名譽所長王田苗 具身智能成下一浪潮
北京航空航太大學機器人研究所名譽所長王田苗,在講堂上生動介紹了AI 的下一輪浪潮──具身智慧(Embodied Artificial Intelligence,簡稱EAI),將人工智慧融入物理實體,使其擁有像人類一樣的「大腦」與「身體」,實現感知、認知、決策、行動一體化的智能系統。他指出,具身智慧有三大核心要素:包括人機交互與多模態感知、大腦與小腦模型、本體嵌入與運動控制。而機器人要具備真正的實用價值,必須具備強大的運動與續航能力,「它必須可以移動,且能連續工作 8 小時以上,而不是像現在每 3 個小時就要充電或換電」。
在演講現場,王田苗播放了我國在具身智慧領域的最新進展短片。片段中的機器人不僅能跟隨特定舞步,亦能完成插花等精細動作,足證機器人可通過物理傳感數據,實時感知真實世界,以完成各種任務並陸續反覆運算。他預測,未來 5 至 10 年將全面迎來具身智慧時代:「繁重、危險、重複與單調的工作將由機器人代勞,從而將人類解放出來,投入到更多富有創新性的工作之中。」
文物守護者蘇伯民 文物修復科學化
大師講堂除了介紹中國在航太及AI發展一系列重大成果,更講解如何將科技結合源遠流長的傳統文明。敦煌研究院原院長、文物保護研究專家蘇伯民分享敦煌文物保護工作的過程和挑戰。「人會生病,文物同樣會生病」,蘇伯民指出,文物會受自然環境各種因素影響,產生起甲、空鼓、酥堿、顏料脫落、微生物侵害等病害。敦煌研究院守護莫高窟 80 多年,為保護中國壁畫研製科學化標準流程。
流程中的重要一步,要先有一套無損文物的分析檢測方法,應用具顯微成像、光譜分析的儀器,從而得知礦物顏料的成份。由於壁畫地仗層中有大量可溶鹽,當濕度升高就會發生潮解,隨水汽的產生運移,壁畫就會產生酥堿病害,敦煌研究院遂發明「脫鹽」方法,把鹽分從壁畫地仗當中脫出來。修復以外,研究院亦在洞窟內安裝傳感器,監測溫度、濕度等變化,保障莫高窟文物的安全。
殿堂級中醫趙文海 拆解中醫傳承之妙
全國名中醫、中華中醫骨傷名師趙文海為中醫追本溯源,先從「神農嘗百草」說起,在遠古時代先民為了生存繁衍,以身試藥,分辨植物的功效,為中醫製定「以人為尊」的基礎。二千年前的《黃帝內經》屬中醫理論奠基之作,當然不乏中國藥物巨典《本草綱目》。趙文海提到,中國首位諾貝爾生理學獎得獎者屠呦呦,亦受東晉名醫葛洪著作《肘後備急方》中「青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之」啟發,發現傳統高溫水煎法會破壞青蒿成分,改用沸點較低的乙醚提取,成功研發抗瘧疾藥物「青蒿素」。
中醫至今已普及至歐美等全球 200 多個國家與地區,並於「一帶一路」沿線國家落地生根。趙文海以其流派天池傷科為例,概括中醫傳承之秘訣:有根、有魂、有承。天池傷科自清代起紮根民間,實踐「治腎亦治骨」精神,令天池學術思想代代相傳,正是中醫薪火相傳之妙。
航太迷學生大開眼界 學到很多科學知識
就讀萬鈞伯裘書院中三的黃同學,首次參與大師講堂活動。他自小沉迷編程和航空相關的知識,平日更會研讀《航太科技大全》、《天體星球大百科》等書籍,他認為講堂比想像中學習到更多知識。
黃同學對空間站系統研發專家張嶠的分享最深刻,從中瞭解到更多中國空間站的建構,「2年不到,用了11次發射和飛行任務,做一個『變形金剛』組合體……以前看書經常看到這方面,令我回想起以前狂熱追書,研究這些知識的經歷。」他希望將來能成為編程人員或加入航太業,並期望再次有機會參與大師講堂,與專家交流。
伊利沙伯中學中五生劉同學和陳同學,同樣有選修資訊及通訊科技科(ICT),對講堂上的題目倍感興趣。陳同學最難忘單志廣對智慧城市的預測,「他預期未來 AI 會進入每一個人的家中,但也客觀指出技術可能因市場期望過高而出現泡沫的理性分析。」。劉同學則對核專家肖國梁的「核聚變」分享回味無窮,「運用現有的能源就能產生潔淨而無限的能源,這對人類未來發展幫助很大。」兩人均表示,日後會多留意沿科科技新聞及發展趨勢,務求與時並進。
「締造未來」青少年創新發展項目簡介
為助力香港青少年深刻認識世界發展大勢,深入了解祖國的歷史文化和現代化建設情況,「締造未來」青少年創新發展項目於2025年6月正式啟動。該項目由公益慈善研究院及香港賽馬會慈善信託基金捐助,中國宋慶齡基金會主辦,香港青年協會作為策略夥伴,共同探索內地與香港協同育人創新模式,促進內地與香港青少年深度交融、共同成長。項目自去年開展以來,成效顯著,已為逾10,000位本地小六、中學生及老師提供獨特創科學習體驗,包括到甘肅見證火箭發射,與內地頂尖創科專家互動交流。詳情請瀏覽網站nurturingyouth.hkfyg.org.hk。