中大重大科研成就綜覽:五大里程碑、國家級平台與突破年表
談中大的科研,繞不開兩座高峯:一座通向諾貝爾物理學獎(高錕的光纖),一座通向拉斯克獎(無創產前診斷)。它們之外,還有香農獎、AI 獨角獸與鹽鹼地裏的大豆。本文先用一張總圖把五項世界級突破串起來,再交代支撐這些突破的國家級平台、撥款與評審表現,以及一條重點突破年表。每項突破的科學縱深,另有專文細敍。
一、五項世界級突破:一張總圖
中大最具世界級顯示度的科研,橫跨醫學、物理、信息論、人工智能與農業生物技術。下表是一張索引;其後逐項展開「背景 → 突破 → 影響 → 榮譽/產業化」。
| 突破 | 關鍵人物 | 最高榮譽 | 專題 |
|---|---|---|---|
| 無創產前診斷(NIPT) | 化學病理學講座教授(NIPT 發明人) | 2022 拉斯克獎※ | 生命科學與醫學突破 |
| 光纖通訊 | 高錕 | 2009 諾貝爾物理學獎※ | 見下「光纖」節 |
| 網絡編碼 | 楊偉豪 | 2022 香農獎※ | 信息與工程突破 |
| 深度學習人臉識別 | 湯曉鷗 | 商湯科技(獨角獸) | 信息與工程突破 |
| 耐鹽大豆基因 | 林漢明 | Nature Communications 2014※ | 農業生物技術 |
醫學方向(消化疾病、SARS/新冠)詳見 生命科學與醫學突破;醫療機器人詳見 醫療與多尺度機器人。
二、無創產前診斷(NIPT):血漿裏的胎兒密碼
背景。 二十世紀末,要判斷胎兒是否患唐氏綜合徵(21 三體)等染色體異常,臨牀上只能依賴羊膜穿刺或絨毛膜取樣——用長針穿過孕婦腹壁取樣,帶有流產風險。能否在不施針的前提下讀取胎兒遺傳信息,是產科學界長期未解的難題。
突破。 據 拉斯克基金會※,中大化學病理學團隊發現母體血液中存在游離的胎兒 DNA(cell-free fetal DNA),並據此發展出針對唐氏綜合徵的無創產前檢測。最初的奠基性發現於 1997 年發表;此後隨着大規模平行測序(massively parallel sequencing)成熟,團隊得以對母體血漿 DNA 做全基因組計數,從而高準確地識別胎兒染色體非整倍體。據中大醫學院,這項檢測準確率高於 99%、現已在 60 多個國家/地區提供※。
影響。 NIPT 由此走向全球普及。據中大引述,基於該方法的檢測每年施行逾 700 萬次、覆蓋 90 多個國家/地區的孕婦※,使大量孕婦免於侵入性檢測的流產風險。同一「讀取血漿游離 DNA」的思路隨後延伸到癌症早篩(如鼻咽癌)。
榮譽。 2022 年拉斯克–狄貝基臨牀醫學研究獎※(被稱為「美國諾貝爾獎」)、2021 年科學突破獎·生命科學※(「科學界的奧斯卡」),並據 中大醫學院※獲英國皇家學會皇家獎章,為首位獲此獎的華人科學家。NIPT 的科學歷程、癌症早篩延伸與產業落地(Insighta),詳見 生命科學與醫學突破。
説明:本卷為科研模塊,據實記 NIPT 主要發明人盧煜明(Dennis Lo)教授作為獲獎科學家的中性正面事實;他現兼任中大校長,校政語境另見概覽;下文「盧教授」即指盧煜明。
三、光纖通訊:高錕與「光纖之父」的諾貝爾之路
背景。 二十世紀六十年代,長途通信依賴銅纜與微波,帶寬有限、損耗嚴重。玻璃纖維雖能導光,卻因雜質使光信號傳輸數米即急劇衰減,學界普遍認定玻璃不適合長距離通信。
突破。 1966 年,在英國標準電信實驗室(STL)工作的高錕(Charles Kuen Kao)與同事從理論上論證:玻璃纖維的高損耗並非材料的物理極限,而源於雜質;只要把玻璃提純到足夠純淨,光纖即可成為可行的長距離通信介質。據 諾貝爾獎官方介紹※,他因此被尊為「光纖之父」。其預言在隨後數年逐一兑現,橫跨海底與大陸的光纜網絡成為當代互聯網、電話與數據傳輸的物理骨架。
榮譽與中大淵源。 高錕因「在光纖通信中光傳輸方面的開創性成就」獲 2009 年諾貝爾物理學獎※,與發明 CCD 圖像傳感器的 Willard Boyle、George Smith 分享。據 中大公佈的訃告※,高錕曾任中大第三任校長;據外部訃聞,其在 1987–1996 年任內※推動大學擴張,學生人數由約 7,000 增至約 13,000。高錕於 2018 年 9 月辭世。
四、網絡編碼:楊偉豪與一門新學科的誕生
背景。 傳統通信網絡中,信息如同公路上的車流:每個中轉節點只「存儲並轉發」,本身不加工內容。長期以來人們默認這種「路由」模式已是最優解。
突破。 2000 年,楊偉豪(Raymond W. Yeung)與 R. Ahlswede、Ning Cai(蔡寧)、李碩彥(Shuo-Yen Robert Li)四人發表奠基性論文 "Network Information Flow"※,提出一個反直覺的思想:網絡中的中間節點不必只做「轉發員」,而可對經過的多路信息做編碼運算,再發送出去;在多播網絡中,這能達到最大流–最小割決定的理論上限,而傳統路由通常達不到。這催生了網絡編碼(Network Coding)這門學科。據 IEEE 信息論學會※,楊偉豪是網絡編碼領域的共同奠基人;他於 2010 年在中大創立網絡編碼研究所(Institute of Network Coding),由教資會卓越學科領域(AoE)撥款支持。
榮譽。 楊偉豪獲 2022 年克勞德·香農獎(Claude E. Shannon Award)※——信息論領域的最高榮譽,表彰其「對信息論領域始終如一且深遠的貢獻」;此外曾獲 2016 年 IEEE Eric E. Sumner Award、2021 年 IEEE Richard W. Hamming Medal。網絡編碼的理論縱深(張-楊不等式、BATS 碼)詳見 信息與工程突破。
五、深度學習與人臉識別:湯曉鷗、DeepID 與商湯科技
背景。 人臉識別長期被視為機器難以企及人類水平的任務。在公開基準 LFW(Labeled Faces in the Wild)上,機器一度難以達到人眼水平。
突破。 據 中大科研處 ORKTS※,湯曉鷗(Xiaoou Tang)於 2001 年在中大創立多媒體實驗室(MMLab),是最早專注深度學習的實驗室之一。據 中大 in Focus※,2014 年團隊的 DeepID 系列算法在人臉識別上達到 99.15% 的準確率,超過 Facebook 的 DeepFace,成為 AI 產業化的重要里程碑。
影響與產業化。 2014 年 10 月,為將技術產業化,湯曉鷗與同事共同創立商湯科技(SenseTime)※;據中大 in Focus,公司於約七年後在港交所上市,是全球代表性的 AI 獨角獸之一。湯曉鷗於 2023 年底辭世。多媒體實驗室的學術地位與商湯的孵化脈絡詳見 信息與工程突破。
六、耐逆大豆基因:林漢明與「拯救鹽鹼地的種子」
背景。 林漢明(Hon-Ming Lam)是中大生命科學學院教授、大豆研究中心主任。鹽鹼化與乾旱是全球農業的長期壓力。
突破。 據發表於 《自然·通訊》(2014)※的論文,林漢明團隊對野生大豆全基因組測序,鑑定並克隆出一個新的耐鹽基因(一個離子轉運體),顯著提升耐鹽大豆的育種效率。據 中大公告※,團隊還完成了世界首個參考級別的野生大豆基因組。
影響。 團隊攜耐鹽基因信息與內地育種家合作,培育出可在鹽鹼旱地種植的大豆品種,把實驗室成果落到國家糧食安全這一現實關切上。林漢明主導的「可持續農業與糧食安全」研究亦獲教資會卓越學科領域(AoE)認可。從野生大豆基因到甘肅鹽鹼地的完整鏈條,詳見 農業生物技術;林漢明所接棒的農業生物技術國家重點實驗室,從創始主任辛世文的賴氨酸水稻到 2025 年重組為「全國重點實驗室」的制度脈絡,詳見 農業生物技術國家重點實驗室。
七、支撐突破的國家級平台
這些突破並非孤立的個人成就,其背後是一套科研建制。據 中大研究網頁※,中大設有轉化腫瘤學、農業生物技術、消化疾病、量子信息技術及材料等國家重點實驗室;據 中大公告※,量子信息技術及材料國家重點實驗室於 2025 年 8 月獲頒牌匾。此外,中大牽頭/參與六所 InnoHK 中心。國家重點實驗室與 InnoHK 的完整名單與架構,詳見 國家重點實驗室。
八、卓越學科領域(AoE)與撥款
據 中大公告※,在 2025/26 一輪卓越學科領域(AoE)與主題研究計劃(TRS)中,四個中大牽頭項目合共獲逾 2.2 億港元資助;該輪三個 AoE 項目中兩個由中大牽頭。撥款明細、知識轉移機制與衍生公司詳見 科研產出與衍生公司。
九、更廣的學術殿堂:諾貝爾經濟學獎客座講座教授與兩院院士
一句話回答:中大的世界級學術顯示度不止「本校產出的突破」,還包括它吸引與培育的頂尖學者頭銜——一位諾貝爾經濟學獎得主曾在此任教十六年,本校科學家近年亦陸續當選兩岸院士與歐洲科學院院士。
諾貝爾經濟學獎客座講座教授。 據 中大商學院訃告※,英國經濟學家莫理斯爵士(Sir James A. Mirrlees) 因「對信息不對稱下激勵機制經濟理論的奠基性貢獻」獲1996 年諾貝爾經濟學獎;他自 2002 年起出任中大校長講座教授(Distinguished Professor-at-Large),任教於經濟學系與金融學系,並擔任晨興書院創院院長,直至 2018 年 8 月辭世,在中大執教長達十六年。莫理斯的個案與光纖、NIPT 等「突破誕生於中大」的故事不同——他是以諾貝爾獎得主之身加盟,為中大經濟學與晨興書院注入聲望與國際網絡,是「中大科研成就」中容易被忽略的第三重諾貝爾獎淵源(前兩重見「一、五項世界級突破」中的光纖與 NIPT)。
兩院院士與歐洲科學院院士。 據 21 世紀經濟報道※,NIPT 發明人盧煜明教授於 2023 年 11 月當選中國科學院院士(生命科學和醫學學部);據 騰訊新聞轉載報道※,他於 2025 年 7 月再當選歐洲科學院(Academia Europaea)院士。醫學院院長趙偉仁教授同樣於 2023 年當選歐洲科學院院士(詳見 醫療與多尺度機器人)。農業生物技術國家重點實驗室創始主任辛世文則是中國工程院院士(農業學部),詳見 農業生物技術國家重點實驗室。這些頭銜與前述諾貝爾獎、拉斯克獎、香農獎並置,共同構成中大學者在國際學術共同體中的認可網絡。
十、全球引文聲望:Highly Cited Researchers 與 Nature Index
Highly Cited Researchers(高被引學者)。 據 中大公告※,Clarivate(科睿唯安)2025 年「高被引學者」名錄中,中大有 17 位學者上榜——其中臨牀醫學 6 位、跨領域 6 位、工程 4 位、數學 1 位,上榜者包括陳家亮、盧煜明合作團隊成員及莫樹錦等臨牀醫學講座教授。據 Clarivate 官方公告※,該名錄全球共評出逾 6,800 位學者,來自 60 多個國家/地區、逾 1,300 所機構,評選依據是過去十年間論文引用量位居所屬學科前 1%。
Nature Index 研究產出。 據 Nature Index 官方頁面※,在 2025 年 2 月至 2026 年 1 月的統計窗口內,中大在高質量自然科學期刊上的產出計數(Count)為 823、經權重調整的份額(Share)為 167.76——這是衡量高質量論文產出、而非單純計算引用數的國際通行指標。這一數字與前述 RAE 2020 評審表現、AoE 撥款共同勾勒出中大科研的產出規模與質量。
十一、研究評審(RAE 2020)表現
據 教資會公佈※,RAE 2020 中全港約 70% 受評研究被評為「國際卓越」或以上(25% 世界領先、45% 國際卓越)。據 中大新聞※,中大在工程(94%)、電機電子工程(87%)、法律(83%)與教育(68%)等小組取得最高的「3+4 星」比例。
十二、重點突破年表
| 年份 | 事件 | 來源 |
|---|---|---|
| 1966 | 高錕論證光纖可作長距離通信介質 | Nobel※ |
| 1997 | NIPT 發明人發現母體血漿游離胎兒 DNA | Lasker※ |
| 2000 | 網絡編碼奠基論文 Network Information Flow | IEEE※ |
| 2002 | 諾貝爾經濟學獎得主莫理斯出任中大校長講座教授 | 中大商學院※ |
| 2003 | 威爾斯親王醫院 SARS 前線經驗(《柳葉刀》) | Lancet※ |
| 2009 | 高錕獲諾貝爾物理學獎 | Nobel※ |
| 2014 | DeepID 人臉識別突破;林漢明耐鹽大豆基因 | Nature Comms※ |
| 2021 | NIPT 發明人獲科學突破獎 | Breakthrough※ |
| 2022 | NIPT 發明人獲拉斯克獎;楊偉豪獲香農獎 | Lasker※ · IEEE※ |
| 2023 | NIPT 發明人當選中國科學院院士 | 21 世紀經濟報道※ |
| 2025 | 量子信息技術及材料國家重點實驗室獲頒牌匾;洲際遠程手術;17 位學者入選 Clarivate 高被引學者 | 中大※ · Clarivate※ |
幾項突破的共同母題:真正的突破常始於對既有思路的顛覆——光纖顛覆「玻璃不能遠距離傳光」,網絡編碼顛覆「節點只能轉發」,NIPT 顛覆「胎兒 DNA 只能在細胞裏找」,耐鹽大豆顛覆「答案要到栽培種裏找」。
相關閲讀:生命科學與醫學突破(含 NIPT)、信息與工程突破、國家重點實驗室、農業生物技術、農業生物技術國家重點實驗室、醫療與多尺度機器人、科研產出與衍生公司、中國研究·社科智庫·地球與空間。
來源
- Lasker Foundation — Noninvasive prenatal testing using fetal DNA:https://laskerfoundation.org/winners/noninvasive-prenatal-testing-using-fetal-dna/
- CUHK Medicine — NIPT pioneer receives the Lasker Award:https://www.med.cuhk.edu.hk/press-releases/cuhk-professor-dennis-lo-receives-the-lasker-award-america-s-top-biomedical-science-prize
- CUHK — NIPT pioneer receives 2021 Breakthrough Prize:https://www.cpr.cuhk.edu.hk/en/press/cuhk-professor-dennis-lo-receives-2021-breakthrough-prize-an-honour-renowned-as-the-oscars-of-science/
- Breakthrough Prize — 2021 Life Sciences laureate (NIPT):https://breakthroughprize.org/Laureates/2/L3894
- CUHK Medicine — First Chinese scientist to receive the Royal Medal:https://www.med.cuhk.edu.hk/press-releases/cuhk-professor-dennis-lo-becomes-the-first-chinese-scientist-to-receive-the-royal-medal-for-outstanding-achievements-in-biological-sciences
- NobelPrize.org — Charles K. Kao, Facts:https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2009/kao/facts/
- CUHK — Mourning Professor Sir Charles Kao:https://www.cpr.cuhk.edu.hk/en/press/mourning-professor-sir-charles-kao-former-vice-chancellor-of-cuhk-and-father-of-fibre-optics/
- Optica — Charles Kao obituary(2018):https://www.optica.org/about/newsroom/obituaries/2018/charles_kao/
- IEEE Information Theory Society — Yeung Named 2022 Claude E. Shannon Award Winner:https://www.itsoc.org/news/yeung-named-2022-claude-e-shannon-award-winner
- CUHK — Raymond W. Yeung Receives 2022 Claude E. Shannon Award:https://www.cpr.cuhk.edu.hk/en/press/cuhk-faculty-of-engineerings-raymond-w-yeung-receives-2022-claude-e-shannon-award-the-highest-honour-in-information-theory/
- Network Information Flow(IEEE Trans. Inf. Theory, 2000):https://ieeexplore.ieee.org/document/850663
- The Lancet — SARS: experience at Prince of Wales Hospital(2003):https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(03)13218-7/fulltext
- CUHK MMLab — Multimedia Laboratory(2001 年 7 月創立、GTC 2016 全球十大 AI 先驅):https://mmlab.ie.cuhk.edu.hk/
- CUHK in Focus — An AI pioneer's unbreakable bond with CUHK:https://www.focus.cuhk.edu.hk/en/20240605/an-ai-pioneers-unbreakable-bond-with-cuhk/044-science-engineering-technology-en/
- Identification of a novel salt tolerance gene in wild soybean(Nature Communications 2014):https://www.nature.com/articles/ncomms5340
- CUHK — World's First Reference-grade Wild Soybean Genome:https://www.cpr.cuhk.edu.hk/en/press/cuhk-professor-lam-hon-ming-announces-worlds-first-reference-grade-wild-soybean-genome/
- CUHK — State Key Laboratories:https://www.cuhk.edu.hk/english/research/laboratory.html
- CUHK — Establishes State Key Laboratory of Quantum Information Technologies and Materials:https://www.cpr.cuhk.edu.hk/en/press/cuhk-establishes-new-state-key-laboratory-of-quantum-information-technologies-and-materials-four-state-key-laboratories-at-cuhk-presented-with-plaques/
- CUHK — Four CUHK-led projects under AoE/TRS 2025/26(over HK$220M):https://www.cpr.cuhk.edu.hk/en/press/four-cuhk-led-research-projects-receive-funds-of-over-hk220-million-from-rgc-under-the-areas-of-excellence-scheme-and-theme-based-research-scheme-2025-26/
- UGC — Results of Research Assessment Exercise 2020:https://www.ugc.edu.hk/eng/ugc/about/press_speech_other/press/2021/pr20210524.html
- CUHK in Touch — CUHK Researches Recognised as World Leading Level:https://cuhkintouch.cpr.cuhk.edu.hk/2021/06/cuhk-researches-were-recognised-as-world-leading-level/
- CUHK Business School — Mourning Professor Sir James Mirrlees:https://www.bschool.cuhk.edu.hk/press-releases/mourning-professor-sir-james-mirrlees-founding-master-of-morningside-college-and-distinguished-professor-at-large-of-cuhk/
- 21 世紀經濟報道 — 生命科學和醫學衞生領域新增22位兩院院士 盧煜明、顏寧、馬駿當選(2023):https://www.21jingji.com/article/20231122/herald/63fe85b09636037b24a12a77b9d34d98.html
- 騰訊新聞 — 又一榮譽,香港中文大學校長盧煜明當選為歐洲科學院院士(2025):https://view.inews.qq.com/a/20250707A08Z1F00
- CUHK — Eighteen CUHK Scholars Named Highly Cited Researchers 2025:https://www.cpr.cuhk.edu.hk/en/press/eighteen-cuhk-scholars-named-highly-cited-researchers-2025/
- Clarivate — Clarivate Announces Highly Cited Researchers 2025 List:https://clarivate.com/news/clarivate-announces-highly-cited-researchers-2025-list/
- Nature Index — The Chinese University of Hong Kong (CUHK), institution outputs:https://www.nature.com/nature-index/institution-outputs/china/the-chinese-university-of-hong-kong-cuhk/513906bb34d6b65e6a000185
來源 · 自行復核
- 學術Lasker Foundation — Noninvasive prenatal testing using fetal DNA
- 學術NobelPrize.org — Charles K. Kao, Facts
- 學術IEEE Information Theory Society — Yeung Named 2022 Claude E. Shannon Award Winner
- 學術Nature Communications — Identification of a novel salt tolerance gene in wild soybean
- 官方CUHK — State Key Laboratories
- 官方CUHK — Four CUHK-led projects under AoE/TRS 2025/26 (over HK$220M)
- 官方UGC — Results of Research Assessment Exercise 2020
- 官方CUHK Business School — Mourning Professor Sir James Mirrlees, Founding Master of Morningside College and Distinguished Professor-at-Large of CUHK
- 官方CUHK — Eighteen CUHK Scholars Named Highly Cited Researchers 2025
- 學術Nature Index — The Chinese University of Hong Kong (CUHK), institution outputs