多元学习，融会贯通 | 「跨学科发现和探究」课程回顾

「跨学科发现和探究」

   课程回顾

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前言

复杂多变的世界局势对于创新型人才的需求与日俱增，社会各界对于创科人才的要求也不再囿于同一维度。因此，在夯实学术基础的同时培养人才的核心思维与创新能力势在必行。

跨学科教育是融合科技与人文培育的有效手段，也是全球高等教育的一大趋势。本课程旨在通过构建跨学科知识体系培养政商各界人士的科创意识，拓展学员的国际化视野，并为其业务注入更多创新综合理念，以提升其企业在科技、生物医疗和文化艺术等领域内的核心竞争力。

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课程简介

2022年8月7日，由香港城市大学-清华大学 EMBA+MPA项目组织的以「跨学科发现和探究」为主题的线上线下融合式课程圆满结束。

项目组此次有幸邀请到香港城市大学副校长杨梦甦教授、城大机械⼯程学系陆洋教授、城大机械⼯程学系兼材料科学与⼯程学系吕坚教授担任讲座嘉宾，香港城市大学商学院副院长郝刚博士任本次课程的主持人，清城班2019级、2020级和2021级同学以及数位城大校友出席本次课程。

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嘉宾介绍

Prof. YANG Mengsu (Michael) 

杨梦甦教授

香港城市大学副校长（研究及科技）

杨建文生物医学系讲座教授

杨梦甦教授现任香港城市大学副校长(科研)暨生物医学讲座教授，并兼任香港特区政府研究资助局、创新科技基金和健康医疗基金委员等公职，以及浙江大学、陆军军医大学、中科院微系统所客座教授。

杨教授是生物晶片和纳米技术及其临床应用方面的国际知名学者，迄今共培养了80多位博士研究生和博士后，在国际期刊发表论文280余篇，获得33项中国及美国专利。杨教授曾获2003年王寛诚教育基金会学者奖、2004年教育部 “春晖学者”奖、2006年深圳市创新科技奖、2007年香港工商业奖科技成就大奖、2015年教育部自然科学奖、及2016年药明康得生命化学奖。

杨教授先后参与创办多家生物科技公司包括港龙生物、Prenetics、和晶准医学。港龙生物成立于2004年，专注于子宫颈癌早期筛查技术的开发，曾获得“国家重点新产品奖”，2009年被收购。Prenetics成立于2014年，目前是亚洲最大的消费者基因检测和数字健康公司之一，也是香港首家在NASDAQ上市的生物科技独角兽。晶准医学成立于2018年，专注于开发肿瘤液体活检技术用于癌症早筛和疾病监测管理。杨教授主持的城大“HK Tech 300”项目，是亚洲领先的大学创新创业计划。杨教授从多伦多大学获得博士学位，在美国加州Scripps Research Institute完成博士后培训。

Prof. LU Yang

陆洋教授

香港城市大学机械工程学系终身教授

材料科学与工程学系兼任教授

香港城大深圳研究院“纳米制造实验室”主任

陆洋教授于2004年在南京大学物理系获得学士学位后赴美留学, 并于2011年在美国莱斯大学获得机械工程与材料科学的博士学位。2012年底加入城大之前,在美国麻省理工学院从事博士后研究。

陆教授⻓期致力于微纳米力学及微纳制造的研究, 对纳米金属的“冷焊”以及硅与金刚石在纳米尺度下的超弹性等现象的发现及半导体应用做出了重要贡献。他以第一或通讯作者在Science、Nature Nanotechnology、 Science Advances、Nature Communications 等学术刊物发表文章百余篇,并担任国际期刊Materials Today的副主编以及《国家科学评论》、《中国科学:技术科学》等学术期刊的编委。

陆教授曾获得香港大学教育资助委员 “杰出⻘年学者奖2013/14”, 2017香港城市大学“校⻓奖”以及2019年度“杰出研究奖(⻘年学者)”,并入选首届(2019年)国家自然科学基金“优秀⻘年科学基金(港澳)”项目以及首届香港研究资助局“研资局研究学者计划 2020/21”。2022年当选为香港⻘年科学院院士。

Prof. LU Jian 

吕坚教授

香港城市大学机械工程系/材料科学与工程系讲座教授

先进结构材料研究中心主任

吕坚教授1978年考入北京大学，1979年获国家奖学金首批本科赴法留学，2005年回香港工作。致力于先进结构材料的设计、制备、及力学性能的研究，在结构材料特别是金属材料的表面纳米化，残余应力优化及3D和4D打印陶瓷等方面取得重大突破，在Nature，Science, Nature Materials, Nature Communications, Science Advances, Materials Today, AdvancedMaterials等杂志上发表论文450余篇，被引用3万4千余次（Google Scholar）。

吕教授致力于促进中国内地和香港的科技与产业发展，他是现任香港材料研究会(HK-MRS)理事⻓，香港力学学会前理事⻓，世界新能源汽⻋大会科技委员会委员。还受科技部邀请担任了中国中⻓期规划(2005-2020, 2020-2035)国际咨询专家，香港特区政府科技，创新及再工业化委员会委员，中科院首批海外评审专家, 中科院沈阳金属所客座首席研究员，东北大学，北京科技大学等大学名誉教授, 上海交大，⻄安交大，⻄北工业大学，⻄南交通大学顾问教授，中科院知名学者团队成员。2011年当选法国国家技术科学院(NATF)院士，是该院300余位院士中首位华裔院士。2006年与2017年分别获法国总统颁发的国家荣誉骑士勋章及国家荣誉军团骑士勋章，2018年获中国工程院光华工程科技奖。

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课程回顾

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2022/8/6 上午

课程主题：生物科技前沿与投资展望 & 天使投资与创业生态

主讲人：杨梦甦教授

课程伊始，杨梦甦教授从生物科技简史、生物科技与医疗创新和生物科技投资展望三个角度入手，首先带领学员们共同回顾了生物科技的发展历程，重点介绍了生物科技发展的三次重大革命浪潮以及伴随而来的瓶颈与挑战。

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随后，杨教授由浅入深地向大家介绍了生物科技手段在基因大健康、肿瘤精准诊疗、基因编辑以及抗衰老技术等医疗领域内的应用与创新，讲解生物医学技术的革新对于人类健康以及社会发展作出的重要贡献。最后，杨教授将指数表现与三次革命浪潮时间节点结合分析，引领学员展望未来生物科技领域的投资方向。

杨梦甦教授在担任城大副校长之职的同时身兼HK Tech 300执行委员会主席。在课程的第二阶段，杨教授向清城班的学员们介绍了城大的一项伟大创举——「HK Tech 300」创新创业计划。该计划目的是协助有志创业的城大学生、城大校友、城大研究人员以及其他人士*成立初创公司，令他们的创业之旅得以启航。

该计划目标是于3年内创造出300间初创企业，为城大学生提供多元化的教育及自我增值机会，同时将城大的研究成果及知识产权转化为实际应用，旨在为香港建立国际创新科技中心吸纳和培养更多人才，同时推动香港对国家经济发展、社会发展作出更大贡献。

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2022/8/6 下午

课程主题：金刚石半导体及可持续发展材料技术

主讲人：陆洋教授

近年来，随着对宽带隙半导体需求的增加，5G甚至6G网络的到来，以及对大功率高频电气设备的需求，传统的硅基半导体技术由于性能有限而面临巨大的挑战。金刚石不仅是自然界中最坚硬的材料，同时也是一种具有超宽带隙、超高载流子迁移率、低热膨胀系数和高热导率的理想微电子和光子材料，被业界公认为“终极半导体”，许多专家表示“金刚石可能会是延续硅时代摩尔定律的明星材料”。

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陆洋教授带领的纳米制造实验室力争为业界打造高精度微纳制造平台，不断为力学超材料领域探索先进的技术和知识。陆教授在课程中向学员们讲解自己与研究团队首次通过微纳米力学应用，创造性地将“应变工程”应用到微纳米尺度的金刚石的过程，并通过理论计算和初步实验结果验证了通过“弹性应变工程”深度调控金刚石禁带宽度和能带结构的可行性，为实现金刚石微电子和光电子器件提供了全新的技术路线和颠覆性的解决方案，使金刚石技术的应用场景大幅增加，助力解决了在航空航天、国防军工以及光伏与电子信息等领域里的各种高难度材料加工难题。

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随后，陆教授以“可持续发展材料技术”为题，向我们讲解了其科研团队研发“超级竹子”的过程。团队将生长速度快的毛竹作为研究基础，精炼出当中的竹纤维创新研发出“超级竹子”，这类竹子比普通竹子强3.5倍，在相同密度下其强度甚至比钛铝合金更佳。陆教授团队的成员更以此创办初创企业，与现时盛行的碳中和环保思想不谋而合。

课程接近尾声，学员纷纷被精彩纷呈的课程内容吸引，积极地向教授提问，陆教授也耐心为线上和线下的同学们答疑解惑。

教授好，请问石墨烯是新的半导体材料吗？

在当前电子材料市场上，大家很关注石墨烯，但是石墨烯本身不是半导体，而是一个很好的导体。但石墨烯在例如加工成纳米条带的时候，它可以表现出来半导体性质。当前也有很多科学家在探索石墨烯在未来集成电路里面的应用。

陆教授，请问当前四代半导体材料之间的关系是怎样的呢？

在投资市场上，大家通常会将某些材料称为第X代半导体，但其实从学术角度来讲并不严谨。所谓的代际之间其实并不属于取代关系，更多的是一种拓展。

相比于前几代半导体材料，第四代半导体（氯化镓、金刚石、氮化铝等）禁带宽度更大。但当前我们仍以硅作为主流，我们国家做半导体集成电路也是以硅为主的。第四代半导体目前仍在起步阶段，发展潜力巨大。

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2022/8/7

课程主题：从新材料和3D打印看中国制造与中国创新未来

主讲人：吕坚教授

吕坚教授在课程中首先向我们阐释了“原始创新”的概念以及创新材料的重要性。他指出，未来20年是中国经济和科技发展的最佳时期，若想原始创新在中国土壤上扎根生长，则亟需建立一个有独立或共享成果的、完整的创新研发体系，让科技为中国发展提供最有力的技术支持。

材料发展是人类文明的里程碑和支柱。中国的工业发展和科技创新离不开新材料的研发，吕教授引用中国著名材料学家师昌绪的观点，指出了原始创新在我国材料制造发展中的重要作用：

“新材料(New materials) 的出现和使用, 往往会给技术进步、新产业的形成，乃至整个经济和社会的发展带来重大影响。不断开发和有效使用材料的能力, 是衡量社会技术水准和未来技术发展的重要尺度。”

另外，吕坚教授向我们介绍了几种新型结构材料，包括比铝合金、钛合金强度更甚的多级纳米孪晶钢、超高强度超纳材料和4D打印超纳陶瓷等，并讲解了新型材料在生物医学、航空航天以及水下升降系统等领域内的应用前景。最后，吕坚教授结合3D/4D打印双相纳米陶瓷及SMAT大幅提高3D打印钛合金疲劳极限等应用案例，阐明了超弹纳米材料未来发展的方向与机遇。

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