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香港科技园公司与香港大学合办「数理艺坊」 引领学生从数学概念出发创建智慧城市


2016年01月17日


一百名初中学生今天在香港科学园早上出席由香港大学理学院讲师,特别为他们度身订造的「分形」数学概念速成班,随后即在六小时内使用二千多个条型汽球,砌出高达七米﹝内包含4096个小三角锥体﹞的「分形」汽球金字塔。过程中学生们不断思考这数学概念的日常生活应用,并在活动导师引领下,讨论此概念可如何被应用于智慧城市发展上。

一百名初中学生今天在香港科学园早上出席由香港大学理学院讲师,特别为他们度身订造的「分形」数学概念速成班,随后即在六小时内使用二千多个条型汽球,砌出高达七米﹝内包含4096个小三角锥体﹞的「分形」汽球金字塔。过程中学生们不断思考这数学概念的日常生活应用,并在活动导师引领下,讨论此概念可如何被应用于智慧城市发展上。

「分形」数学概念影响深远,在二十世纪被发现后旋即为多个科学领域带来崭新诠释。对大众生活而言,应用「分形」后,医生在施药时的准确度因而获得重大进步。出席是次活动的学生均惊讶地表示,「分形」原来是遍存于自然界,而它的特性与日常生活又是那样息息相关。其中有学生表示,希望使用「分形」理论进行房屋规划、交通网络设计及为香港开发一条走通全港的单车径。

「分形」数学概念影响深远,在二十世纪被发现后旋即为多个科学领域带来崭新诠释。对大众生活而言,应用「分形」后,医生在施药时的准确度因而获得重大进步。出席是次活动的学生均惊讶地表示,「分形」原来是遍存于自然界,而它的特性与日常生活又是那样息息相关。其中有学生表示,希望使用「分形」理论进行房屋规划、交通网络设计及为香港开发一条走通全港的单车径。

(香港,2016年1月17日)- 今年的施政报告提及,政府将大力推动智慧城市發展,并会更积极推动STEM(Science, Technology, Engineering and Mathematics)教育,鼓励学生选修有关科学、科技、工程和数学的学科。由STEM领域演化而来的知识,早已被广泛应用于日常生活,只要能引领孩子解构自然界的一切,發掘当中的STEM概念,定能激發他们的好奇心及创意,随时带来改变宇宙的發现及發明。

香港大学理学院和香港科技园公司于1 月16及17日,在香港大学及香港科学园合办「数理艺坊」,让同学透过讲座和工作坊,亲身体验科技、数学与艺术及日常生活应用的紧密关係。其中,一百名中一至中三学生今天于香港科学园,透过砌建一个高达七米的汽球金字塔,埋身了解由着名二十世纪数学家Benoit Mandelbrot發现的数学概念 - 「分形」Fractal。

 

「分形」概念为智慧城市之基础

十六世纪科学家伽利略认为,宇宙是以数学语言写成,而她的字母便是三角形、圆形等几何图形。是以我们可透过不同的几何图形,描述自然界中的物事,如地球为球体,蜂巢为六角形等等。没有这些几何图形,人类是不能准确地理解这个世界的。

然而,自然界中某些物件例如云层、山岭、海岸线等,它们的外貌呈现不规则,不能以普通的几何图形来精准描述。到了二十世纪,数学家Benoit Mandelbrot终于發现「分形」此一数学概念,并以此为基础,填补發展科学理论所极需的一块拼图  -  有了「分形」,我们终于能够全面地理解自然世界。

及后,科学家及数学家發现,除了在自然界,「分形」亦存在于动物、人类、甚至社会系统中。例如在人类的身体,内裡的血管排列及肺部气管组合,充分展现「分形」的特徵。现代生物医学界便以这个想法为起点,对人体进行解构,其中的一项突破,便是帮助医生更准确地估算药物在病人体内的旅程;亦即是说,施药的准确度因「分形」数学概念而获得重大进步。

在现代生活中,我们经常接触各样的网络,如交通网络、电缆、汙水系统、资讯系统,甚至我们日常使用的社交网络,其实亦蕴含「分形」的特徵。如果我们希望进行准确的城市规划,例如怎样才可有效供电、排放汙水及传播资讯,实需学习「分形」理论及将之应用始能达到。

 

科学园为初中学生提供机械人技术及编程工作坊

科学發现并非只局限于实验室内,数学概念亦非只是数学家天马行空后的思想产物。众多的数学知识与概念,已向其它学科领域扩散及渗透,随数学问题而来的答案,亦已被广泛应用与發展。香港科技园公司将全力配合政府推动STEM教育,为香港的创新及科技体系增强科创人才库,除了与各相关机构鼎力协作外,更于香港科学园新增多项设施,其中名为Robo Workshop的工作坊,让参与活动的学生亲手砌建机械人及其他组具,从中学习基本数学逻辑及编程 (coding),以及数学、物理及工程科概念的日常应用。香港科技园公司期望以生动有趣的方式,提升参加者对相关学科的兴趣,启發他们投身科研创新之路。

 

创新未来满希望 - 职业博览职位数目创新高

香港科技园公司将陆续推出更多推动STEM教育的活动,并为相关学系的学生,提供实习及就职资讯协助。即将于三月五日在香港科学园举行的年度职业博览,已有超过100间科技企业参与,提供超过1000个职位,较去年增加百分之六十。香港科技园公司行政总裁马锦星表示:「蓬勃的招聘市场是一个明确的讯号,香港在创新型经济的發展上势头强劲。孩子们及年青人如能巩固对基本科学的认识,他日投身科研及创新应用發展时将更得心应手。我们将致力推出更多活动及提供多元化资源,以协助香港在STEM教育的發展。」

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