繼去年底在西安建立「愛國主義教育基地」(基地),香港理工大學(理大)日前與西安交通大學(西安交大)在理大校園舉行「理大愛國主義教育基地(香港)」揭牌儀式,成為本港首間同時在香港及內地設立有關基地的大學。理大表示,將加強與內地高校及機構合作,透過不同形式的教學活動,培育愛國愛港人才,並將於今年5月組織首批學生代表團赴西安交流。
民政及青年事務局局長麥美娟(左四)、外交部駐港特派員公署發言人兼新聞及公共關係部主任黃景睿(右四)及國家安全公署處長曹奇峰(右三)出席於理大校園舉行的揭牌儀式。
理大解釋,愛國主義教育基地是綜合性教育平台,職能包括課程與教材開發,與高校合作研發愛國主義教育課程;整合歷史文化場館、企業、社區等資源,構建教學網絡;開展師資培訓與學術交流,並會建立評估體系檢視教育成果等。
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民政及青年事務局局長麥美娟(左四)、外交部駐港特派員公署發言人兼新聞及公共關係部主任黃景睿(右四)及國家安全公署處長曹奇峰(右三)出席於理大校園舉行的揭牌儀式。
首年組織5個學生交流團
理大內地發展總監陸海天接受訪問時指,料今年5月下旬安排首個學生代表團前往西安交流,預計首年組織5團,每團約50人,總參與學生可達250人。行程將包括參觀兵馬俑等文化遺址,前往當地大學及科企考察,認識國家的科技創新進程。理大學生將與西安交大師生座談、參與專題講座等,並會參與社區項目,了解鄉村振興等國家戰略實行情況。
他補充,基地計劃建立恆常學生交流機制,每學期組織一至兩次主題參觀訪問與實踐項目,會平衡不同內容,不僅涵蓋歷史文化,也包括前沿科技與社會發展議題,幫助學生全面認識國家的進步與全球定位。
理大內地發展總監陸海天。巴士的報記者攝
陸海天介紹,基地採取「雙核心」運作模式:香港基地作為總基地,負責整體規劃、課程標準制定、師資培訓與質量評估等統籌功能;西安基地則利用當地的歷史文化資源,提供沉浸式學習體驗。
「我們希望打破傳統課堂界限,」陸海天表示,「西安作為十三朝古都,是中華文明的重要發祥地,其歷史脈絡與現代發展並存的特色,能為香港青年提供理解國家發展的多維度視角。」
理大與西安交大合作研發愛國主義教育課程
理大現時將「中國歷史與文化」設為全體本科生必修課程,並提供超過50門相關選修科目。基地設立後,將進一步與人文學院、中國歷史與文化研究中心及香港孔子學院合作,共同研發愛國主義教育課程,課程由理大及西安交大兩校教授共同設計與教學,並納入通識教育體系,學生可根據個人興趣自願修讀。
理大校董會主席林大輝在揭牌儀式致辭時指,學校將愛國主義教育寫進辦學使命,落實於課程與活動,培育愛國人才,支持國家建設教育強國、人才強國和科技強國,推動中華民族偉大復興。他指理大與西安交大合作超過20年,感情深厚,此次共建基地是深化合作的重要項目,理大視之為光榮與使命,將全力以赴完成。
理大校董會主席林大輝。巴士的報記者攝
西安交大校長張立群表示,基地建立是貫徹《中華人民共和國愛國主義教育法》、推動愛國主義教育融入育人體系的重要舉措,兩校將開展國情研修、主題講座、實踐考察、文化交流等活動,幫助香港青年深入了解國家歷史、發展成就與未來方向,增強對國家發展的自信、理解與認同。
西安交大校長張立群。巴士的報記者攝
理大指,將視西安基地為起點,期望未來在更多具歷史意義的城市設立教育基地,各基地將保持特色定位。各基地均設立聯合領導小組,西安基地由兩校指派的專職團隊負責,初期由現有合作架構及西安通理國際深造培訓學院的教職隊伍負責。
嘉賓於活動後參觀位於理大校園的香港孔子學院。
由香港理工大學、香港城市大學及華中科技大學學者組成的聯合研究團隊,首次發現海膽棘刺內部的梯度多孔立體網狀骨架具有強大的機電感知能力,能迅速感應水流。團隊更利用3D打印技術,成功製造出仿生新材料傳感器,為傳感技術帶來重大突破。
由理大協理副校長(研究)、研究生院院長、郭氏集團仿生工程教授兼機械工程學系講座教授王鑽開教授帶領的研究團隊,首次發現海膽棘刺內部的梯度多孔結構具有強大機電感知能力,能在水流經過時產生電訊號,並利用3D打印技術製造仿生超材料傳感器。
研究團隊在刺冠海膽身上觀察到,當海水滴落在棘刺尖端時,棘刺會在一秒內迅速旋轉。電學測量發現,棘刺受水滴刺激後,內部會產生約百毫伏電壓;水流刺激也能產生約數十毫伏的電壓。這種機電感知能力在已死亡的棘刺中依然存在,證明相關機制與生物細胞無關。
研究團隊構建了一款3 × 3陣列仿生3D超材料機械傳感器,各組件均採用了仿海膽棘刺的梯度多孔結構,無需額外電源,即可在水下即時記錄電訊號,並精準定位水流衝擊位置。
這種反應源自棘刺內部的雙連續梯度多孔立體網狀骨架。該骨架由大小不一的孔洞組成,並沿棘刺的基部到尖端逐漸變化:基部孔洞較大、固體密度較低,尖端孔洞較小、固體密度較高。當水流經此多孔結構時,流液界面發生相互作用,流動液體對雙電層產生剪切作用,誘導界面電荷的分離和重新排佈,從而產生電壓差。梯度結構會令水流與孔壁的碰撞更劇烈,使電壓差更強,從而提升感知能力。
團隊觀察到,當海水滴落在海膽棘刺尖端時,棘刺會迅速旋轉。他們利用電學測量,發現棘刺受水滴刺激後,內部會產生約百毫伏電壓。
受此發現啟發,研究團隊利用光固化3D打印技術,以高分子聚合物和陶瓷製作出模仿棘刺結構的樣本。實驗證實,在水流刺激下,仿生梯度設計相較一般非梯度設計,電壓輸出高約三倍,訊號振幅更增約八倍,顯示機電感知能力的關鍵在於結構而非材料。
團隊更構建了一款3 × 3陣列仿生3D超材料機械傳感器,各組件均採用梯度多孔結構。該傳感器無需額外電源,即可在水下即時記錄電訊號,並精準定位水流衝擊位置。研究指出,海膽棘刺的梯度多孔結構強化了訊號傳遞,提升了傳感器的精準度及靈敏度。
這種強大的機電感知機制可以複製至不同材料,並有望延伸至感測水流以外的各種訊號,包括壓力、震動、電波等,啟發其他領域的傳感技術。例如在腦機接口中,可用以增強腦電波及神經訊號的傳遞。
海膽棘刺的機電感知能力源自其內部獨特的雙連續梯度多孔立體網狀骨架:由大小不一的孔洞組成,並沿棘刺的基部到尖端逐漸變化,基部孔洞較大、固體密度較低,尖端孔洞較小、固體密度較高。
領導研究的理大協理副校長(研究)、研究生院長王鑽開表示,相比傳統機械傳感器,團隊設計的仿生超材料傳感器在可生產性、結構設計可能性、材料通用性、幾何與性能控制能力及水下自我感測時間差能力等方面均更勝一籌。
研究團隊構建了一款3 × 3陣列仿生3D超材料機械傳感器,各組件均採用了仿海膽棘刺的梯度多孔結構,無需額外電源,即可在水下即時記錄電訊號,並精準定位水流衝擊位置。
王鑽開期望結合多孔結構的梯度與3D打印技術,以不同材料、孔徑及表面特徵來製造更多仿生超材料傳感器,在更多領域發揮應用潛力。他亦指出,對於天然多孔材料而言,強度等力學性能或許並非其核心功能,深入探索這些鮮為人知的生物機制,對推動仿生研究發展具有至關重要的意義。
此項聯合研究已刊登於國際頂尖學術期刊《自然》上。