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多尺度動理學模型的不確定量化研究

動理學模型在很多重要領域都被廣泛應用，例如稀薄氣體，等離子物理，天文物理，以及一些新興領域例如半導體設置，環境、社會和生物科學。動理學模型描述的是由大量粒子組成的空氣系統的動態演變，其解描述的是某個時刻，粒子出現在某個空間位置，以某個速度運動的概率。在多尺度物理模型的框架中，動理學模型在原子和連續模型之間建立了橋樑。下圖描繪了空氣動理學模型在從微觀到宏觀的多尺度物理模型中的位置：

圖1︰多尺度下的物理模型

玻爾茲曼方程在1872 年被路德維希-玻爾茲曼發現，是動理學物理中最重要的模型之一。它是一個帶有積分和微分算子的方程，描述了單原子稀薄氣體粒子之間的二元碰撞和空間運動。歷史上，人們在理論和數值計算方面已經對玻爾茲曼方程做出大量研究。

至於動理學的應用，舉例來說，稀薄氣體的動理學在航空航天探索中無處不在。受上世紀五六十年代的太空探索項目的推動，世界各地的科學家在中和及離子化的流體學的理論和實驗研究方面取得了突破進展。

太空項目中，研究重返載具周圍的氣流是一項很重要的應用，例如動理加熱，衛星阻力和能量的平衡，火箭在極端高度和太空中操作時的排氣量，設計高空大氣的發聲裝置，極端高度的氣雲，等等。玻爾茲曼方程在其他領域也有廣泛而重要的應用，例如航天物理，等離子體物理，粒子加速器和半導體裝置的設計，等等。

長者的科技採用 – 新一代的精明老人

資訊與通訊科技以火箭般的速度日漸先進和複雜。然而，很多已發展社會正出現人口老化現象，所以需要發展現代的醫術並在營養和公共衛生中作出改善；香港預計在2030年有超過25%人口的年齡為65歲或以上，相比2017年上升超過16%，但長者採用科技尚未普及，他們經常對使用科技有不同意見，有些認為新科技會很複雜甚至帶來不便，費用和私隱亦是常見的擔憂。為了推廣長者採用科技，家庭成員的支持很重要，生產商也可以研發一些簡單和方便使用的產品去協助長者使用科技，政府可以鼓勵或與非牟利機構合作去舉辦不同的宣傳活動、課程和提供持續的支援，去促進使用。科技可以提升長者的生活質素，不論在疫病上或健康上，都有無數潛在的好處。

健康人生

根據世界衛生組織，健康人生是關乎設立一個環境和機會讓人們可在生活上做他們想做和值得去做的事情 (WHO, 2020)。這是一個過程去維持和發展他們的生活能力的，包括達到他們的基本需要、維持他們的靈活性、確保他們可以建立和維持關係、持續學習，並作出自決和為社會作出貢獻。在個人和環境之間是有內在關係，可以是人們對家庭和社會的關係，以及社會政策和體制；個人能力也可以關乎生理上和心理上的能力，例如記憶力、聽力和視力，都會隨著年齡而有所影響。

健康人生包含活躍老化，這是需要不同部門和機構的實質行動去支援家庭和社會。以本地推廣健康人生而言，不同政府部門和公營機構均會提供長者服務，例如衛生署的長者健康服務 (2018) 和香港中文大學賽馬會老年學研究所，他們會教育長者如何從飲食習慣、心理健康、人際關係、科技等方面去達致健康人生。總括而言，科技將會成為推廣健康人生的一個重要因素。

CAR-T細胞：程式控制癌症殺手

墮進幻想空間

癌症對人類來說無疑是其中一種最可怕的疾病，它被定義為一種細胞失控地進行分裂的病症。除了手術外，傳統的治療方法還包括放射治療及化學治療，原意是選擇性地殺死癌細胞，但是這兩種療法都有同時錯誤殺死健康細胞的可能，所以時常帶來不良的副作用。幸好，免疫療法（immunotherapy）近來的突破讓我們可以借用自身的免疫系統，更精確地對抗癌症。讓我們進入幻想世界，認識一下廣為人知的嵌合抗原受體T細胞療法（chimeric antigen receptor T cell (CAR-T cell) therapy）吧：那是一隻我們特意創造來消滅癌症的合成怪物。這個療法的概念就是從病人身體提取一種叫T細胞的免疫細胞，然後在體外把它們基因改造成嵌合抗原受體T細胞（CAR-T細胞），再把已轉化的細胞注射回病人的身體內。利用得來的新能力，CAR-T細胞能辨認並攻擊癌細胞，因此將它們形容為活生生的藥物也絕不誇張！

基本知識 — 工作中的免疫細胞！

CAR-T細胞是基於我們現時對免疫細胞的認識而製成的。免疫細胞是身體對付感染和疾病自然防禦機制的一部分。以下是關於與療法相關的免疫細胞的一些基本知識。

火星探索IV

我們在之前的電子通訊提到，中國、阿聯酋和美國都在去年7月的發射窗口期先後成功發射了火星探測器前往火星執行各種任務。經過超過半年的太空航行，三架火星探測器 – 中國的「天問一號」、阿聯酋的「希望號」和美國的「毅力號」都已經到達了他們的目的地，並正式展開他們的探索任務。

三個國家的火星探測器各有使命，都是為了了解更多火星的資訊。探索火星從來都不是簡單的任務，科學家要不斷努力嘗試克服各種困難。期望他們累積更多經驗，加上科技上的進展，可令未來的火星探索任務更成功！

 

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多尺度动理学模型的不确定量化研究

动理学模型在很多重要领域都被广泛应用，例如稀薄气体，等离子物理，天文物理，以及一些新兴领域例如半导体设置，环境、社会和生物科学。动理学模型描述的是由大量粒子组成的空气系统的动态演变，其解描述的是某个时刻，粒子出现在某个空间位置，以某个速度运动的概率。在多尺度物理模型的框架中，动理学模型在原子和连续模型之间建立了桥梁。下图描绘了空气动理学模型在从微观到宏观的多尺度物理模型中的位置：

图1︰多尺度下的物理模型

玻尔兹曼方程在1872 年被路德维希-玻尔兹曼发现，是动理学物理中最重要的模型之一。它是一个带有积分和微分算子的方程，描述了单原子稀薄气体粒子之间的二元碰撞和空间运动。历史上，人们在理论和数值计算方面已经对玻尔兹曼方程做出大量研究。

至于动理学的应用，举例来说，稀薄气体的动理学在航空航天探索中无处不在。受上世纪五六十年代的太空探索项目的推动，世界各地的科学家在中和及离子化的流体学的理论和实验研究方面取得了突破进展。

太空项目中，研究重返载具周围的气流是一项很重要的应用，例如动理加热，卫星阻力和能量的平衡，火箭在极端高度和太空中操作时的排气量，设计高空大气的发声装置，极端高度的气云，等等。玻尔兹曼方程在其他领域也有广泛而重要的应用，例如航天物理，等离子体物理，粒子加速器和半导体装置的设计，等等。

长者的科技采用 – 新一代的精明老人

资讯与通讯科技以火箭般的速度日渐先进和复杂。然而，很多已发展社会正出现人口老化现象，所以需要发展现代的医术并在营养和公共卫生中作出改善；香港预计在2030年有超过25%人口的年龄为65岁或以上，相比2017年上升超过16%，但长者采用科技尚未普及，他们经常对使用科技有不同意见，有些认为新科技会很复杂甚至带来不便，费用和私隐亦是常见的担忧。为了推广长者采用科技，家庭成员的支持很重要，生产商也可以研发一些简单和方便使用的产品去协助长者使用科技，政府可以鼓励或与非牟利机构合作去举办不同的宣传活动、课程和提供持续的支援，去促进使用。科技可以提升长者的生活质素，不论在疫病上或健康上，都有无数潜在的好处。

健康人生

根据世界卫生组织，健康人生是关乎设立一个环境和机会让人们可在生活上做他们想做和值得去做的事情 (WHO, 2020)。这是一个过程去维持和发展他们的生活能力的，包括达到他们的基本需要、维持他们的灵活性、确保他们可以建立和维持关系、持续学习，并作出自决和为社会作出贡献。在个人和环境之间是有内在关系，可以是人们对家庭和社会的关系，以及社会政策和体制；个人能力也可以关乎生理上和心理上的能力，例如记忆力、听力和视力，都会随着年龄而有所影响。

健康人生包含活跃老化，这是需要不同部门和机构的实质行动去支援家庭和社会。以本地推广健康人生而言，不同政府部门和公营机构均会提供长者服务，例如卫生署的长者健康服务(2018) 和香港中文大学赛马会老年学研究所，他们会教育长者如何从饮食习惯、心理健康、人际关系、科技等方面去达致健康人生。总括而言，科技将会成为推广健康人生的一个重要因素。

CAR-T细胞：程式控制癌症杀手

堕进幻想空间

癌症对人类来说无疑是其中一种最可怕的疾病，它被定义为一种细胞失控地进行分裂的病症。除了手术外，传统的治疗方法还包括放射治疗及化学治疗，原意是选择性地杀死癌细胞，但是这两种疗法都有同时错误杀死健康细胞的可能，所以时常带来不良的副作用。幸好，免疫疗法（immunotherapy）近来的突破让我们可以借用自身的免疫系统，更精确地对抗癌症。让我们进入幻想世界，认识一下广为人知的嵌合抗原受体T细胞疗法（chimeric antigen receptor T cell (CAR-T cell) therapy）吧：那是一只我们特意创造来消灭癌症​​的合成怪物。这个疗法的概念就是从病人身体提取一种叫T细胞的免疫细胞，然后在体外把它们基因改造成嵌合抗原受体T细胞（CAR-T细胞），再把已转化的细胞注射回病人的身体内。利用得来的新能力，CAR-T细胞能辨认并攻击癌细胞，因此将它们形容为活生生的药物也绝不夸张！

基本知识 — 工作中的免疫细胞！

CAR-T细胞是基于我们现时对免疫细胞的认识而制成的。免疫细胞是身体对付感染和疾病自然防御机制的一部分。以下是关于与疗法相关的免疫细胞的一些基本知识。

火星探索IV

我们在之前的电子通讯提及，中国、阿联酋和美国都在去年7月的发射窗口期先后成功发射了火星探测器前往火星执行各种任务。经过超过半年的太空航行，三架火星探测器– 中国的「天问一号」、阿联酋的「希望号」和美国的「毅力号」都已经到达了他们的目的地，并正式展开他们的探索任务。

探索火星从来都不是简单的任务，科学家要不断努力尝试克服各种困难。期望他们积累更多经验，加上科技上的进展，可令未来的火星探索任务更成功！

 

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