新聞發布室

香港科技園公司與香港大學合辦「數理藝坊」 引領學生從數學概念出發創建智慧城市


2016年01月17日


一百名初中學生今天在香港科學園早上出席由香港大學理學院講師,特別為他們度身訂造的「分形」數學概念速成班,隨後即在六小時內使用二千多個條型汽球,砌出高達七米﹝內包含4096個小三角錐體﹞的「分形」汽球金字塔。過程中學生們不斷思考這數學概念的日常生活應用,並在活動導師引領下,討論此概念可如何被應用於智慧城市發展上。

一百名初中學生今天在香港科學園早上出席由香港大學理學院講師,特別為他們度身訂造的「分形」數學概念速成班,隨後即在六小時內使用二千多個條型汽球,砌出高達七米﹝內包含4096個小三角錐體﹞的「分形」汽球金字塔。過程中學生們不斷思考這數學概念的日常生活應用,並在活動導師引領下,討論此概念可如何被應用於智慧城市發展上。

「分形」數學概念影響深遠,在二十世紀被發現後旋即為多個科學領域帶來嶄新詮釋。對大眾生活而言,應用「分形」後,醫生在施藥時的準確度因而獲得重大進步。出席是次活動的學生均驚訝地表示,「分形」原來是遍存於自然界,而它的特性與日常生活又是那樣息息相關。其中有學生表示,希望使用「分形」理論進行房屋規劃、交通網絡設計及為香港開發一條走通全港的單車徑。

「分形」數學概念影響深遠,在二十世紀被發現後旋即為多個科學領域帶來嶄新詮釋。對大眾生活而言,應用「分形」後,醫生在施藥時的準確度因而獲得重大進步。出席是次活動的學生均驚訝地表示,「分形」原來是遍存於自然界,而它的特性與日常生活又是那樣息息相關。其中有學生表示,希望使用「分形」理論進行房屋規劃、交通網絡設計及為香港開發一條走通全港的單車徑。

(香港,2016年1月17日)- 今年的施政報告提及,政府將大力推動智慧城市發展,並會更積極推動STEM(Science, Technology, Engineering and Mathematics)教育,鼓勵學生選修有關科學、科技、工程和數學的學科。由STEM領域演化而來的知識,早已被廣泛應用於日常生活,只要能引領孩子解構自然界的一切,發掘當中的STEM概念,定能激發他們的好奇心及創意,隨時帶來改變宇宙的發現及發明。

香港大學理學院和香港科技園公司於1 月16及17日,在香港大學及香港科學園合辦「數理藝坊」,讓同學透過講座和工作坊,親身體驗科技、數學與藝術及日常生活應用的緊密關係。其中,一百名中一至中三學生今天於香港科學園,透過砌建一個高達七米的汽球金字塔,埋身了解由著名二十世紀數學家Benoit Mandelbrot發現的數學概念 - 「分形」Fractal。

 

「分形」概念為智慧城市之基礎

十六世紀科學家伽利略認為,宇宙是以數學語言寫成,而她的字母便是三角形、圓形等幾何圖形。是以我們可透過不同的幾何圖形,描述自然界中的物事,如地球為球體,蜂巢為六角形等等。沒有這些幾何圖形,人類是不能準確地理解這個世界的。

然而,自然界中某些物件例如雲層、山嶺、海岸線等,它們的外貌呈現不規則,不能以普通的幾何圖形來精準描述。到了二十世紀,數學家Benoit Mandelbrot終於發現「分形」此一數學概念,並以此為基礎,填補發展科學理論所極需的一塊拼圖  -  有了「分形」,我們終於能夠全面地理解自然世界。

及後,科學家及數學家發現,除了在自然界,「分形」亦存在於動物、人類、甚至社會系統中。例如在人類的身體,內裡的血管排列及肺部氣管組合,充分展現「分形」的特徵。現代生物醫學界便以這個想法為起點,對人體進行解構,其中的一項突破,便是幫助醫生更準確地估算藥物在病人體內的旅程;亦即是說,施藥的準確度因「分形」數學概念而獲得重大進步。

在現代生活中,我們經常接觸各樣的網絡,如交通網絡、電纜、污水系統、資訊系統,甚至我們日常使用的社交網絡,其實亦蘊含「分形」的特徵。如果我們希望進行準確的城市規劃,例如怎樣才可有效供電、排放污水及傳播資訊,實需學習「分形」理論及將之應用始能達到。

 

科學園為初中學生提供機械人技術及編程工作坊

科學發現並非只局限於實驗室內,數學概念亦非只是數學家天馬行空後的思想產物。眾多的數學知識與概念,已向其它學科領域擴散及滲透,隨數學問題而來的答案,亦已被廣泛應用與發展。香港科技園公司將全力配合政府推動STEM教育,為香港的創新及科技體系增強科創人才庫,除了與各相關機構鼎力協作外,更於香港科學園新增多項設施,其中名為Robo Workshop的工作坊,讓參與活動的學生親手砌建機械人及其他組具,從中學習基本數學邏輯及編程 (coding),以及數學、物理及工程科概念的日常應用。香港科技園公司期望以生動有趣的方式,提升參加者對相關學科的興趣,啟發他們投身科研創新之路。

 

創新未來滿希望 - 職業博覽職位數目創新高

香港科技園公司將陸續推出更多推動STEM教育的活動,並為相關學系的學生,提供實習及就職資訊協助。即將於三月五日在香港科學園舉行的年度職業博覽,已有超過100間科技企業參與,提供超過1000個職位,較去年增加百分之六十。香港科技園公司行政總裁馬錦星表示:「蓬勃的招聘市場是一個明確的訊號,香港在創新型經濟的發展上勢頭強勁。孩子們及年青人如能鞏固對基本科學的認識,他日投身科研及創新應用發展時將更得心應手。我們將致力推出更多活動及提供多元化資源,以協助香港在STEM教育的發展。」

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