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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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02/11/2024

以數學描繪世界

嘉賓: 香港大學謝仕榮衛碧堅基金教授(數學)及數學系講座教授莫毅明

「我是莫毅明,是香港大學數學系講座教授,亦是明德教授,是謝仕榮衛碧堅基金教授。我的研究領域是基礎數學或純數學,專注研究複分析、複幾何、代數幾何及其應用。總括來說,我會將自己稱為一個純數學的專家,我覺得純數學會越來越有用,將來純數學的專家應該在各個方面都要認識,他們需要尋求這些已經發展出來的領域的界面,而在界面上發展一套新的理論去解決一些新問題,和尋找應用。」
  
數學一般分為純數學、應用數學和數學科學。 教授認為,純數學和應用數學之間的分界模糊,進行純數基礎研究的時候,未必一定知道應用場景是甚麼,不過純數學正正提供了理論,令後人或者其他領域的專家,可以總結出應用的方式。
 
「 舉例今天的電子通訊,所謂的密碼學,其實很多時候都是利用數論的方法。 數論是歷史悠久的一門學問,如果說得比較遠的話,其實由希臘已經開始有了,數論提出解決整數方程的方法,例如一個方程能否有解,如果有解的話,有幾多解,是回應這一類的問題。 今時今日我們經常用到密碼學的方法,其實是從一些數論方法提取出來。 在將來的世界,量子計算機會發展出來,量子計算機會令一些傳統密碼學的方法不可以應用,因為現在量子計算的方法可以破解經典密碼學所用的方法,將來很可能會應用更加豐富的數學內容。另外,純數學有很多理論問題,例如會研究對稱。 對稱有很多種形式,對稱在物理學上會應用到,在方程式的解當中也可以應用,代數裏面亦應用到。 如果我們沒有理論,當你解決了三次、四次方程之後,會有好多人嘗試去解五次方程。 因為當時三、四次方程式的解,是一個很大的發現,但後來數學理論就得出這樣的結論,就是如果要解五次方程的話,這種方法行不通。 如果沒有理論支撐的話,你只會花好多時間去做沒可能做到的事。 」

展望未來,數學對後世的影響,包括會引導人工智能如何發展。

「人工智能最基礎的是數學理論,例如需要用神經網絡。 目前來說,人工智能很多成功的例子,是一種經驗主義或實證哲學的方法,就是我們知道它可以行得通,但我們往往不知道,為何行得通。 所謂知道行得通,就是某些程式行得通,但是不明白其根本原因時,就往往會出現問題,譬如它的可信度有多高,諸如此類的問題。 數學一定是可以幫助我們去解釋人工智能基礎能夠成立的原因,或者引導它將來某些發展。人工智能其實很多方面都需要用到純數學裏面的方法,當然它有很多是近似值的方法,或者優化理論的方法,但這些都是取材於純數學裏面的方法,例如微積分、微分方程、泛涵分析等各種方法都會應用到。另外,在生物學中有生物數學,生物數學和物理中用的數學有一定的分別。生物所學的發展將會是一個重要的範疇。我相信這個也會用到很多純數學的方法,例如概率論、圖論、優化論等。數學整體來說,對將來的影響,我想除了這些具體的應用之外,還有的就是理念。 隨著社會的發展,一般人或者在大學教育中,基礎數學的認識應該提升。 在很多地方,微積分是一個必須修讀的課程,不論是文科或者理科生,這都是基礎的知識來的。我們要描繪這個世界,需要有很多數學的方法,包括微積分和線性代數,這些其實在我們的日常當中都在應用,或許很多人並不知道正在應用的方法。」

02/11/2024 - 足本 Full (HKT 09:20 - 09:30)

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CATCHUP
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新型納米技術藥物 治療早期腦退化

主持人:香港電台公共事務組

嘉賓: 香港都會大學健康及護理學院副院長謝家偉教授

「大家好,我是謝家偉,可以叫我 Gary,目前我在香港都會大學健康及護理學院擔任副院長,主要協助大學和學院推動科研。從2008年在劍橋大學畢業後,我有兩個主要研究方向,第一是藥物流行病學,第二是研發新的藥物,歲月不留人,我已經踏上科研之路十六年了。 我們從事藥物研究有兩個方向,第一是利用現有的數據,包括醫院或診所的數據,看現有的藥物的有效性 ,第二是研發新藥物,我們知道現有藥物的有限之處,所以我們要找新的方法醫治某些疾病。我們的研究方向是來自於不同的前輩給予的靈感,舉一個例子,高錕教授是我小時候已經崇拜的偶像,項目的靈感也是受他的思維啟發,之前見到高教授的光纖改變了網絡世界,拉近人與人之間的距離,我們亦都很想透過醫學的研究,為一些不治之症帶來曙光,幫助病人應對未來的日子。  」

「光纖之父」中大前校長高錕教授,一生為科學作出巨大貢獻,晚年他受到阿茲海默症,亦即其中一種腦退化症的困擾。 這個疾病會影響患者的記憶、判斷和執行力,而醫學界暫時未有根治的方法。 

「 現在研究人員用大數據方式研究腦退化症,例如看看基因相關的問題。我們團隊現時用生物資訊科技,檢視基因組數據、轉綠組t和蛋白質組的數據,以找出發病的原因,我們現在研究的重點就是想利用基因療法,在病患者當中引入一種有特別物質的藥物,這種藥物可阻止一些不好的蛋白質形成,從而控制病情,減低疾病惡化程度,這種藥物新的地方是我們利用納米治療,運用納米技術將藥物更易帶到腦部發揮功效。」

團隊的研究綜合了生物資訊學和遺傳學知識,期望研發出的新藥,有效阻止有害蛋白在人腦細胞形成,從而治療早期腦退化症的病人。


「最重要是留意到人口老化的問題,現時人的壽命越來越長,老人疾病越來越多,腦退化症是其中一種,所以我們應該專注於研究預防的方法,或者為這一類長期病提供早期治療, 希望在不久的將來,我們現在研發的藥物完成很謹慎的細胞實驗和動物研究後,能很快進入臨床測試階段,最終成為醫生可以處方的藥物。 科研之路一定有高高低低、跌跌碰碰的情況,其實我覺得最重要是有一班志同道合的人支持和合作,包括研究團隊的不同成員、合作夥伴等。 其實很幸運地香港都會大學很推動創新,我得到上司和管理層的支持,可以有機會領導這些大型的研究項目, 所以其實只要不放棄理想,咬緊牙關,成功之路其實離我們不遠。我亦希望在不久的將來,能夠幫助到受腦退化病影響的病人及其家人,在全球公共健康方面,作出一點貢獻。」

香港電台第一台

12/10/2024 - 足本 Full (HKT 09:20 - 09:30)