教育要聞｜研納米機械人集群系統 港大學者獲頒裘槎獎

（星島日報報道）自然界動物會通過集體行動，進行覓食和遷徙，啟發香港大學理學院化學系副教授唐晉堯，研發納米機械人集群系統，通過化學通訊作用，讓機械人作出集體決策，獲頒「裘槎優秀科研者獎」。他發現納米機械人的可塑性極高，除了研究利用集體行動方式直接破壞腫瘤，為治療癌症提供新方法外，亦預料五年內將納米機械人應用於「智能材料」上，讓建築物可以變色、恒溫等。

今屆「裘槎優秀科研者獎」得主之一，港大理學院化學系副教授唐晉堯，專攻新型活性納米機械人研究，通過使用化學、納米技術和軟物質物理學技術，研發可通過化學反應提供動力、引導和編程的納米機械人。他在納米機械人中加入集群系統，使機械人單體間能互相通訊，最終出現智能行為，如集體往同一方向前進。

可應用發展智能材料

集群系統的概念，源於動物集體覓食與遷徙的習性，然而現時卻無科學理論，解釋大規模的生物網絡的共識機制。唐晉堯形容是研究遇到的最大困難，只能通過觀察魚、鳥、蜜蜂等動物的群體活動，再加以推敲，反覆鑽研，「每個實驗都是一小步」。他笑言疫情期間反而讓團隊有充分的思考空間，「很多東西都慢下來後，給你時間思考一些問題。」

新技術有望先應用於「智能材料」，把單個納米機械人融入建築材料上，便可隨不同環境條件而自動變色、恒溫等，「有信心在五年內可以製造出相關產品」。然而，納米機械人的長期目標，是應用於生物醫學的研究和臨牀應用，包括治療癌症、藥物遞送等，研究亦較為需時。唐晉堯指，研究團隊與港大牙醫學院展開合作，將系統用於治療蛀牙。

現時化療和標靶治療，衍生大量副作用，現階段集中研究納米機械人網絡的組成原理，「我們更關注它的智能是怎麼形成的」，冀找出納米機械人的編程方法，進一步提高其智能，控制納米機械人群落「作出正確的決策」，找出癌細胞或感染位置，達到治療目的。

新技術有助治療癌症

唐晉堯稱，雖然新技術最初是以生物醫學方向進行研究，但過程中發現納米機械人網絡的可塑性極高，故擴大研究範圍和用途，「這是一個很大的領域，不僅僅是生物醫學，還可以延伸出一種『活』的材料。」團隊計畫製作可穿戴電子設備，以及適用於義肢使用者的「電子皮膚」。

來自四川的唐晉堯，先後於中國和美國攻讀化學學士及博士課程，一二年起加入港大化學系並成立實驗室團隊，累積逾二十年研究經驗。對比三地的科研環境，唐晉堯稱本港是對科研最開放的城市，決定留港發展，「中國的資源投入大，但會設立研究方向，美國一半像中國，一半像香港。」他期望政府能「持續地增加科研投入，同時要給一些自由」，鼓勵本地的科研發展。