從廣州到柏林,他以納米級精度書寫「破壁」篇章!
在日前落幕的全球頂尖科研競賽Falling Walls Lab(FWL)的中國賽區決賽中,香港科技大學(廣州)功能樞紐先進材料學域高平教授課題組博士生袁世傑憑藉項目「超高分子量聚乙烯納米膜在傷口癒合中的應用」,以突破性的技術理念和出色的現場表現,從眾多選手中脫穎而出,榮獲廣州賽區唯一一等獎,並將於11月7日代表中國赴柏林參加全球總決賽。這一成果不僅展現了港科廣在交叉學科研究領域的實力,也為中國青年科學家在國際舞台上贏得了矚目。
01 Falling Walls Lab:打破壁壘的科學舞台
Falling Walls Lab是由德國Falling Walls基金會主辦的世界級路演競賽,旨在為全球青年才俊提供展示突破性創意的平台。自2011年創辦以來,賽事已覆蓋104個國家,累計收到超2500份申請,成為連接科學、商業與政策領域的國際橋樑。2025年,FWL首次在廣州設立賽區,吸引了來自粵港澳大灣區的優秀學子參與。參賽者需在3分鐘內向跨領域評委闡述其項目的創新性與社會價值,優勝者將獲得前往柏林與諾貝爾獎得主、行業領袖對話的機會。

02 三分鐘背後的突破:納米膜技術的革新之路
袁世傑的獲獎項目聚焦醫療材料領域的前沿問題。他介紹道:「超高分子量聚乙烯納米膜具有超高透氣性、阻菌性和體液吸收能力,在動物實驗中已證實能顯著加速傷口癒合。」這一技術有望解決傳統敷料易感染、透氣性差等痛點,為慢性傷口患者帶來福音。
面對FWL「打破壁壘」的核心主題,袁世傑巧妙地將「納米膜突破生物材料限制」與賽事理念結合:「科研就像這層膜,既要阻隔有害因素,又要為癒合創造自由呼吸的空間。」評委高度評價其項目「兼具科學嚴謹性與應用潛力」。
03 從港科廣3MT到FWL:一場濃縮的成長之旅
作為曾獲港科廣3MT(三分鐘學術演講)比賽獎項的「經驗選手」,袁世傑對比了兩次參賽體驗:「FWL更強調『破壁』的明確主題,而3MT的綵排機制讓我提前適應了競技節奏。」他坦言,FWL的無綵排規則帶來了更大挑戰,「但正是這種未知性,逼着我們提煉出最核心的創新點」。
談及備賽趣事,他笑稱自己「靠刪稿取勝」:「記不住的內容就刪掉,只留最能自然表達的部分。」這種化繁為簡的策略,恰好呼應了FWL「三分鐘展現顛覆性思想」的宗旨。

04 科研土壤與導師力量:獲獎背後的支撐體系
袁世傑多次提及團隊的支持:「港科廣對交叉學科的投入和高平教授數十年的研究積澱,為項目奠定了基石。」高平教授是高分子材料領域的權威,其團隊長期致力於高分子材料的應用開發。學校提供的創業孵化資源與實驗平台,加速了納米膜從實驗室走向產業化的進程。「這次獲獎也是集體智慧的體現。」袁世傑強調。

05 下一步:走向柏林的國際舞台,讓世界看見中國創新
對於11月的總決賽,袁世傑計划進一步優化技術數據:「我們會用更紮實的實驗結果,向世界展示中國青年的科研創新力。」他期待通過FWL的國際網絡,與歐洲頂尖團隊展開合作,「讓納米膜技術真正惠及全球患者」。
FWL基金會將為全球優勝者提供職業發展工作坊、學術機構參訪等資源,而總決賽冠軍還將獲得「年度新興人才突破獎」及與頂尖科學家同台演講的機會。
從廣州到柏林,袁世傑的科研故事正以納米級的精度書寫着「破壁」的篇章。正如FWL的寓意——科學無邊界,創新無止境。
這位青年科學家的下一步,或將引領傷口癒合技術的全新變革,激勵更多學子勇闖「無人區」,而港科廣「科研+創業」的生態,也將持續為這樣的突破提供沃土。
指導老師介紹

高平教授,於1990年獲劍橋大學化學工程博士學位;博士論文題目為《Swelling and Drawing Behavior of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene》, 師從英國皇家工程院院士Malcolm R. Mackley教授;1989至1993繼續在Mackley教授的指導下從事博士後研究;1993年加入香港科技大學任教。高教授科研聚焦於通過高分子微觀構型的控制來設計高性能高聚物宏觀結構。她的研究組利用分子動力學, 微觀流變學的基礎研究在高聚物尤其是高分子量聚乙烯的開發方面取得了多項突破性成果。
其中關於液晶聚合物流變學的原創研究被牛津大學出版社出版的本科教科書《Introduction to Synthetic Polymers》第二版採用。高平教授研究組通過在超高分子量聚乙烯塑料中加入納米碳管,發明了世界上最堅固的防彈碳納米管增強超高分子量聚乙烯納米纖維,這種納米合成纖維的抗拉伸強度比相同質量的304不鏽鋼強80倍;並首次提出了三階段的強化模型,從而闡明了納米複合材料中的特殊的同步增強增韌機理。此項工作與世界上最大的防彈纖維製造商DSM公司(荷蘭)合作完成,並於2006年4月23日在香港科技大學新聞刊登。此後,她的研究組開始設計2D超強超高分子量聚乙烯膜,通過對材料的納米結構進行構型設計,並在2D薄膜上構造拓撲三角形Delaunay孔狀結構,發現了世界上最堅韌的2D膜;2019年7月4日,美國專利商標局在網站上發佈了新聞報道。此項發現的意義在於,納米材料可以獨立用作宏觀的承載結構,使人們可以親眼目睹和欣賞納米技術。2020年12月21日,據香港科技大學新聞報道,高平教授團隊研發了一種超薄的聚合物納米薄膜,該薄膜不僅比同等質量的不鏽鋼堅固25倍,同時也具備透明、透氣及防水特質,且可以調節氣孔大小,適用於製造可穿戴設備、醫療防護產品、海水淡化濾膜、太陽能電池及應用於其他前沿科技上。
研究領域
● 先進材料
● 微觀流變學, 能源超材料
● 高通量氣液過濾膜, 高通量海水淡化膜, 皮膚傳感器
● 醫用高聚物材料
● 聚合體/納米複合材料