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未來·無限

簡介

GIST

主持人:香港電台公共事務組

身處世界關鍵的轉折,需要眼界和知識。
每個星期六,我們會邀請一位科學家,介紹在其研究範疇內一個正在影響世界未來發展、我們不可不知的趨勢,以專業和視野來培養具前瞻的預測與洞察力。
星期六早上,讓我們看遠一點,看到未來的無限可能。

監製: 林嘉瑜
製作: 張璟瑩

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15/02/2025

聯合國分析三大關聯的環境危機

嘉賓:香港理工大學土木及環境工程學系研究員鍾姍姍

「我是鍾珊珊,在香港理工大學修讀博士,在浸會大學任教了二十一年,現時回到香港理工大學擔任研究員。 我從一開始進行的學術研究範疇,至今沒有改變,主要圍繞固體廢物的管理。」

鍾珊珊指,都市固體廢物除了包括大家較常討論到的廚餘、廢紙、膠樽這些類別以外,一些相對少人關注的,例如廢棄藥物,它們流入環境會構成甚麼影響,亦是她的研究項目之一。 
 
「如何有效處理廢舊藥物,令到在環境入面的藥餘盡量減少。 另外,有些較少去做但亦有觸及的題材,例如電子煙煙霧測試,我亦有做過生態旅遊或者環境管理系統方面的研究。本科的時候,在香港大學修讀哲學,有一次我在香港大學那個平台,聽到有一位講者在演講,有關人類行為對於環境破壞的問題,聽完以後發覺我們平時原來做了那麼多破壞環境的事情,那時才開始感覺到這和我修讀的哲學是很有關係的,於是自己再多閱讀。在港大畢業以後,我雖曾在政府部門任職,但很快就轉到一個環保組織工作。那時我在環保組織做了半年有多,很容易接觸到一些外國環境教育的資料,便申請到澳洲修讀環境學碩士課程,完成後回來繼續修讀博士。」

鍾珊珊雖然專注從事廢物管理研究多年,但她表示,目前關注的課題其實是氣候變化。 

「聯合國其實較早前已經指出,現時世界面對三大環境問題,第一是氣候變化,第二就是自然資源的損耗,第三就是污染和廢物。 我從事廢物管理研究很長時間,當然感到高興,因為我們的研究得以重視,但是留意其排序其實是很有意義的,絕對不是隨意的,為何氣候變化排在首位,是因為如果我們處理不好氣候變化這個危機,遑論其他問題。

氣候變化這個危機雖然不是我的研究範疇,但是我亦意識到是非常重要的,就算我不是從事這方面的研究,就算不是從事學術研究的人也必須注視,因為這真是人類整個群體能否繼續生存的議題。我並沒有誇張,大家都聽過要將全球平均氣溫上升控制攝氏1.5 度或2度內,為何會有這樣的說法,很少人會解釋如果超出2度會怎樣。 我今天告訴你,超出2度即是指氣候變化不斷升級,溫室氣體排放在大氣中積聚的濃度,在人類幾代人的眼光之中已經變得不可逆轉。我們不可指望到孫兒那一代,環境會變好,是不可能的。更令人不寒而慓的是,未曾去到絕境之際,大家都會已經感受到物價越來越貴,保費亦會上調,因為保險公司知道一定要理賠,另外會有很有不便,不便的不只是今年不可以去旅行,不是像新冠疫情期間,難以出行這樣簡單,可能有些地方永遠也去不到了,因為它已經消失。我們現在享受很多便利,過著幸福生活時,人們很難去想像和接受,亦難以改變去迎合這種新常態。如果我們不希望這樣壞的新常態出現,我們真的要立刻開始作出節能減碳的行為,不可再拖。」

15/02/2025 - 足本 Full (HKT 09:20 - 09:30)

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利用單層納米結構「超表面」製造輕薄的「隱形斗篷」

主持人:香港電台公共事務組

嘉賓: 香港青年科學院院士、香港科技大學超材料研究中心主任李贊恒教授

「大家好,我是李贊恒教授,我在香港科技大學物理系擔任教授,也是超材料研究中心主任,我也是香港青年科學院院士。我的研究領域主要是圍繞超材料以及納米光子學,我的研究目標是通過這些精細的納米結構的設計來構建新的超材料,實現一些看上來科幻的應用,譬如電影《哈利波特》中的隱形斗篷。」


超材料是一種人造的材料,有別於一般材料通過化學成分來決定它們的光學性質,超材料可以因應內部的結構設計,可以跳出這個框框,意味著它可以超越一般材料所能提供的光學性質。  


「我舉一個例子,例如我們要描述光的傳播方向,我們通常是通過折射率,通過這些特別的結構,我們可以控制光波,甚至有時候是聲波,或者水波或彈性波的折射率,它可以令到它很大 ,遠大於空氣的折射率,甚至可以是負數,這些特別的控制能力令到超材料可以用在一些很特別的用途,例如剛才我提及,可以使一些物體隱形或者製造錯覺,混淆物體的大小和位置。 另外,超材料也可以用於例如高效的吸音,或者改良天線的接收率的應用。我舉一個簡單的例子,例如我們的眼鏡,其實我們的透鏡是用它的曲面來控制光線,但是如果用上這些超材料或者超表面的話,其實可以純粹通過組建這些納米結構形成一個表面,可以用很平、很薄的材料來製造這些透鏡,甚至可以超越原來透鏡的控制能力,令到光學器件更輕或者更省空間,直接就可以改變現在光學領域的一些相關研究甚至應用。 超材料的應用可以用來改裝手提電話或者顯微鏡的鏡頭,令到它有新的感受,譬如它可以感受到光的偏振,譬如現時我們日常生活中聽見的虛擬實境(VR)或者擴增實境(AR),也可以做更高解像度的全息圖, 這些用上超材料或者超表面,就可以用單層的納米結構實現,它有更高的效率,也有更少的像差,頻率上也可以更寬大,令到它從成像到通訊方面,功能都可以有所提升。剛才我提到《哈利波特》裡面的隱形斗篷,其實很像很遙遠,但超材料已經開始可以令它實現,最重要的就是它背後的原理,靜悄悄地為我們現在製造光學元件帶來一些衝擊和變化,因為它的原理可以令到那些光學器件更加輕,所以譬如在隱形斗篷這個例子上面, 我們希望以後可以造出更薄和輕的隱形斗篷,使用這些超表面來實現這個目標。」


科學家正在研究,將這些超表面可以與現有的半導體製造工藝相結合,有助實現大規模生產。 


「它已經有研究的價值,但是要有應用的價值,我們一定要令到它能夠更便宜地生產,所以我們現在研究的會是一些納米印壓技術,令到它能夠更大面積,更容易地生產。 另外,我們也會在一些新的領域上面,希望用到這些超表面,因為它可以令到東西更輕。在我的研究當中,我們很希望將這些超表面,用在量子光學來發揮更大的作用。 在量子光學中,其實這些超表面是可以更精確地控制光的量子態,希望它們能夠對譬如量子的計算或者是量子的通訊,令到它的元件更輕,更加省空間,這些都是我們未來這幾年,甚至十年想達至的趨勢。」


香港電台第一台

10/08/2024 - 足本 Full (HKT 09:20 - 09:30)