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理大的国家重点实验室:超精密加工与沿海城市气候适应

科研 约 7,760 字 · 16 分钟 更新

香港理工大学(The Hong Kong Polytechnic University, PolyU)综合信息数据库 · 04 科研模块 香港理工大学设有获国家认可的国家重点实验室(State Key Laboratory,SKL),是其科研实力获得国家级背书的标志之一。本篇聚焦理大现行两所国家重点实验室——超精密加工技术沿海城市气候适应——的定位、研究方向与跨境布局,并记录 2023 年改制重组中「化学生物学及药物研发」实验室的历史沿革。 科研机构总览见 institutes-and-labs.md。资料以理大官方页、理大刊物与科研办公室页为主;实验室名称、分支布局等以官方最新页面为准。


一、什么是「国家重点实验室」,理大的沿革如何

国家重点实验室(SKL)是中国在重点科研领域设立的国家级研究基地,代表相关领域的国家级科研水平。香港高校自 2000 年代起陆续获准设立或挂牌 SKL(部分由原有「伙伴实验室 partner laboratory」升格/更名)。据理大刊物报道2018 年香港 16 所伙伴实验室统一去掉「Partner」前缀、改称「国家重点实验室」,理大当时有两所在列:超精密加工技术化学生物学及药物研发

其后国家于2023 年启动新一轮重组评审。据理大研究及创新事务处(RIO),2025 年 8 月 25 日,经科技部审核,理大的国家重点实验室体系完成重整。理大现设的国家重点实验室,核心两所为:

实验室 领域 依托学系/关键年份
超精密加工技术国家重点实验室(SKL-UPMT) 超精密制造、精密计量 2009 设立;2018 更名;2025 改制后续存
沿海城市气候适应国家重点实验室(SKL-CRCC) 气候韧性、沿海城市适应 2025 年 8 月获批、12 月揭幕;与香港科技大学联合建立

来源强度:「两所更名为国家重点实验室」(2018)、2023 起改制重组、2025.8.25 重整完成均见理大刊物与 RIO。

名称也随改制变化:2025 年重整后,官方场合更多使用「全国重点实验室」(National Key Laboratory)一词,而非此前的「国家重点实验室」(State Key Laboratory)——两者指同一体系,只是 2025 年重组批次统一改用「全国」二字。据中新社报道2025 年 8 月 25 日,香港特区政府为全港 15 所全国重点实验室举行统一授牌仪式,行政长官李家超出席并致辞。本文沿用理大官方页面惯常使用的「国家重点实验室」表述,两词在本文语境下可互换。


二、2025 年全港「全国重点实验室」新格局:15 所的分布与理大位置

一句话答案:2025 年的改制重组把全港实验室总数从早年的 16 所调整为 15 所(12 所由旧实验室重组、3 所新建),理大在其中拥有超精密加工技术(独立)与沿海城市气候适应(与科大联合)共两席。

Global Times 报道紫荆网报道,2025 年这一批 15 所全国重点实验室在五所本地大学间的分布为:

大学 实验室数量 说明
香港大学(HKU) 5 所 含医学、生态环境等方向
香港中文大学(CUHK) 4 所 含生物医学、物理等方向
香港城市大学(CityU) 2 所
香港科技大学(HKUST) 2 所独立 + 1 所与理大联合 独立两所含神经系统疾病、显示与光电子方向
香港理工大学(PolyU) 1 所独立 + 1 所与科大联合 超精密加工技术(独立);沿海城市气候适应(与科大联合)

紫荆网报道,港府创新科技署继续向每所实验室提供每年 2,000 万港元资助,所属大学则须每年提供不少于创新及科技基金资助金额 20%(即不少于 400 万港元)的配套经费;获批实验室须订立未来五年的工作计划、阶段性目标与绩效指标,按年向创科署报告进度。

来源强度:15 所总数、12 所重组/3 所新建、逐校分布均见中新社与 Global Times 报道;拨款金额(HK$2,000 万/年+配套≥HK$400 万)见紫荆网报道。


三、超精密加工技术国家重点实验室(SKL-UPMT)

3.1 定位与研究方向

超精密加工技术国家重点实验室(State Key Laboratory of Ultra-precision Machining Technology,SKL-UPMT)聚焦超精密制造与精密计量——这是高端制造业的核心能力之一,涉及光学元件、精密模具、微纳结构等需要纳米/亚微米级精度的加工。据 SKL-UPMT 官网与理大学系资料,该实验室2009 年经科技部批准设立,是理大精密工程的国家级平台;其研究覆盖超精密制造技术,应用于航空航天、半导体、光学、电信、能源等领域。现任总监为Benny C. F. Cheung(张志辉)教授(超精密加工与计量讲座教授)。

SKL-UPMT 研究方向页,实验室现设五大研究方向:

研究方向 核心内容
微纳加工力学 微/纳米尺度加工机理,支撑超精密表面成形理论
先进超精密加工工艺 面向半导体、光电子的创新加工技术
精密计量与仪器 AI 驱动的新一代计量技术与仪器,测量复杂曲面
超精密加工与制造装备 AI 赋能的下一代装备,具自优化与误差补偿能力
跨学科应用 面向信息技术、航天、生物科技与生命科学的交叉应用

这五个方向大致对应「机理研究→工艺开发→精度验证→装备制造→产业交叉」的完整链条——从理解材料在纳米尺度如何被去除,到把这一理解转化为可规模化生产的装备。

3.2 代表性成果

SKL-UPMT 在国际与国家层面均获多项认可。据理大刊物报道,实验室凭「原位多传感器三维精密制造计量系统」项目获颁 2017 年 IET Innovation Awards制造技术类奖项;此外,团队在超精密加工纳米表面生成的建模与表征研究上,曾获中国教育部自然科学奖二等奖

在具体技术上,据European Business & Finance Magazine 报道,杜诗(Sandy To)教授团队开发出激光—磁场双场辅助金刚石切削技术(LMDFDC),通过多能场协同作用提升切削表面质量、降低材料亚表层损伤与刀具磨损,适用于难加工的高性能材料。实验室另据PRWeb 报道开发出适用于复杂自由曲面的高效高质抛光技术(MJP),可用于高精度光学元件、模具、航天零件、汽车系统、半导体厂房乃至生物医学工程等多个产业。这类技术转化路径,也与理大 InnoHK 与知识转移 中记录的产学研模式相呼应。

3.3 「一主多分」的跨境布局

SKL-UPMT 的一大特色是其跨境分布式布局。据实验室官方设施页,该实验室由以下部分组成:

  • 主实验室:位于理大红磡校园;
  • 分支实验室:设于香港科学园(Hong Kong Science Park)深圳虚拟大学园(Shenzhen Virtual University Park);
  • 温州研究中心:在理大温州技术创新研究院内设立的「超精密制造技术研究中心(温州)」,面积逾 1,700 平方米
节点 位置 角色
主实验室 理大红磡校园 核心研发
分支 香港科学园 科研与转化
分支 深圳虚拟大学园 跨境研发
研究中心 温州(逾 1,700㎡) 内地技术转化

SKL-UPMT 计量设备页,实验室配备精密计量与检测仪器,用于验证超精密加工的精度——加工与计量相辅相成:没有纳米级的测量能力,就无法验证纳米级的加工成果。

来源强度:2009 年设立、总监张志辉、分支布局、温州中心面积(逾 1,700㎡)、计量设施均见 SKL-UPMT 官方页;五大研究方向见 SKL-UPMT 研究方向页;奖项与 LMDFDC/MJP 技术见理大刊物、European Business & Finance Magazine 与 PRWeb 报道。


四、沿海城市气候适应国家重点实验室(SKL-CRCC)

据理大新闻稿,这是理大最新一所国家重点实验室,由理大与香港科技大学(HKUST)联合建立——2025 年 8 月 25 日获科技部批准为国家重点实验室,2025 年 12 月 4 日在理大 Hotel ICON 正式揭幕。总监为理大李向东(Xiang-dong Li)教授、共同总监为科大吴宏伟(Charles Ng Wang-Wai)教授,聚焦沿海城市应对气候变化的韧性研究。

这是理大首所与本地另一所大学联合建立的国家重点实验室——不同于 SKL-UPMT 的「一校主导、跨境设分支」模式,SKL-CRCC 采用「两校共建、共同治理」架构,反映气候韧性这一议题本身跨学科、跨机构的属性:沿海城市气候适应涉及土木工程、海洋科学、城市规划、环境政策等多个领域,理大与科大的强项恰好互补。

4.1 六大研究方向

理大新闻稿,SKL-CRCC 的研究覆盖六大方向:

研究方向 关注重点
气候变化与极端天气 气候模式演变、极端天气归因
城市基础设施与韧性 基础设施在极端气候下的抗灾能力
城市复合灾害及其演变 多灾种叠加、连锁效应
极端暴雨灾害与基于自然的解决方案 内涝防治、海绵城市等自然解方
海岸工程与技术 海堤、防波结构等海岸工程
气候变化风险感知、预警与应对政策管理 早期预警系统、公共政策响应

这六个方向把「气象科学—土木工程—海岸工程—公共政策」串成一条完整链路,呼应了总监李向东与共同总监吴宏伟的表态:"通过各项研究计划收集的数据,将显著提升沿海城市对未来极端天气的预测准确度与应对能力"(据理大新闻稿引述)。

4.2 揭幕研讨会与国际网络

据理大新闻稿,SKL-CRCC 揭幕当日同步举行两天期国际研讨会约 30 位主讲嘉宾来自香港、内地及亚洲、欧洲、美洲、澳洲的知名大学,议题涵盖海洋热浪、地震、城市水管理与人工智能应用。据理大新闻稿,实验室的定位对接国家《国家适应气候变化战略 2035》,服务香港的气候韧性城市发展目标。这类国际化科研合作网络,与 04 科研 · 科研影响力与国际网络 中描述的理大整体国际科研布局一致。

来源强度:2025.8.25 批准、12.4 揭幕、理大与科大联合建立、总监李向东/共同总监吴宏伟、六大研究方向、研讨会规模与对接国家战略均见理大新闻稿。


五、历史沿革:化学生物学及药物研发国家重点实验室

据理大 2018 年资料,理大当年的两所国家重点实验室为超精密加工技术化学生物学及药物研发(State Key Laboratory of Chemical Biology and Drug Discovery)。据理大「研究实验室、研究院及研究中心」页,它源自 2010 年底获国家科学技术部批准成立的「手性科学国家重点实验室伙伴实验室」——与中科院上海有机所「生命有机化学国家重点实验室」结为伙伴,其后才正名为现称;研究聚焦有机合成与催化、化学生物学及相关诊断学

化学生物学与药物研发是连接基础科学与医药产业的关键环节——理大虽无医学院,但通过这一实验室,曾在药物发现、生物活性分子、疾病机理等方向上保有国家级研究能力,这与其康复、护理等健康学科(见 01 学术 · 康复与健康)共同构成理大「无医学院却深耕健康/生命科学」的科研版图。

来源强度:2018 年名录见理大刊物;2010 年伙伴实验室起源、正名与研究方向见理大官方研究机构页;2023 起改制、现行两所见理大 RIO。


六、放进理大科研版图

理大的国家重点实验室,与其在航天科研(见 aerospace-and-space.md)、先进纺织与新材料(见 materials-and-textile-breakthroughs.md)、跨学科研究院 PAIR(见 pair-interdisciplinary-research.md)等领域的成果一道,构成其「应用导向、面向产业」的科研特色:

方向 对接
超精密加工 高端制造业
沿海城市气候适应 气候韧性、可持续城市
航天仪器 国家航天工程
先进纺织/新材料 功能材料与可持续

七、常见问答(Q&A)

Q1:理大的两所国家重点实验室与其他香港大学相比如何?

中新社Global Times 报道,2025 年重组后全港共有 15 所全国重点实验室(较 2018 年的 16 所有调整,12 所由旧实验室重组、3 所新建),分布为港大 5 所、中大 4 所、城大 2 所、科大 2 所独立+1 所与理大联合、理大 1 所独立+1 所与科大联合。理大按「参与」口径共两所(超精密加工技术、沿海城市气候适应),数量与城大、科大相当,但少于港大与中大——这与理大偏工程应用、非综合型大学的学科结构相符。

Q2:超精密加工技术国家重点实验室(SKL-UPMT)目前的主要应用场景是什么?

据 SKL-UPMT 官网,其技术应用主要集中于航空航天、半导体、光学、电信与能源五大领域。具体来说:光学元件(镜片、反射镜)的超精密磨削与抛光;航天仪器零件的纳米级表面加工;半导体基底(晶圆)的精密切割与平坦化;微机电系统(MEMS)元件制造。实验室开发的LMDFDC 激光—磁场双场辅助金刚石切削技术MJP 抛光技术(见本文第四节)已用于高精度光学元件、模具与生物医学工程等产业场景。

Q3:2023 年国家重点实验室重组对理大有什么影响?

据理大 RIO 资料,2023 年起国家对所有港校国家重点实验室启动新一轮重组评审,2025 年 8 月 25 日以「全国重点实验室」名义统一授牌完成。结果:「化学生物学及药物研发国家重点实验室」的状态发生变化;同时,新建的「沿海城市气候适应国家重点实验室」(与科大联建)于同日获批。整体而言,理大仍维持两所国家重点实验室,但组成与 2018 年不同,名称也统一改用「全国重点实验室」。

Q4:「国家重点实验室」与「全国重点实验室」是同一回事吗?

是。据中新社报道,2025 年这一批重组授牌统一采用「全国重点实验室」(National Key Laboratory)的名称,取代此前各地区各自沿用的「国家重点实验室」(State Key Laboratory)表述。两者所指的是同一国家级科研平台体系,本文视语境交替使用。


八、来源

本篇为参考区科研档案,数据以理大官方一手为准。实验室名称、布局与设施随年份调整,请以官方最新页面核实。

来源 · 自行复核