近日，在上海举行的未来科学大奖十周年庆典上，“未来已来：量子、超导、核聚变——物理专场研讨会”由上海交通大学李政道研究所所长、中国物理学会理事长、2021未来科学大奖-物质科学奖获奖者张杰担任Session Chair，他在致辞中系统梳理了专场嘉宾的学术成就，详细介绍了陈仙辉教授、丁洪教授、潘建伟教授、薛其坤教授以及其本人的学术背景及科研经历。

张杰教授以《用激光聚变点亮未来》为题进行主旨报告。他指出，2022年12月5日，美国实现了净能量增益的惯性约束核聚变反应，标志着人类首次掌握了可控核聚变能技术，对人类社会向非碳基终极能源的变革具有极其深远的影响。张杰教授从对能源技术变革对人类文明进步的重要作用分析开始，介绍了核聚变能的发展历史与未来发展趋势，展望了我国迈向核聚变能时代的挑战与机遇。

中国科学技术大学教授、国家自然科学基金委数理科学部主任、2023未来科学大奖-物质科学奖获奖者陈仙辉，以《量子物质中的演生现象和展望》为题进行主旨报告。他指出，对量子材料中演生现象的研究极大地促进人们对物质世界的认识，同时也可以为在精密探测、电子信息和能源相关方面面临的瓶颈问题提供新的技术方案。他系统地介绍了量子材料的概念、发展和其中丰富的演生现象及其应用前景，并重点介绍高温超导、拓扑量子材料中的演生现象，以及它们在信息和能源新技术中的广阔应用前景。

在对话环节中，张杰教授担任主持，并与陈仙辉教授，丁洪教授，中国科学技术大学常务副校长、教授，2017未来科学大奖-物质科学奖获奖者潘建伟，国家最高科学技术奖获得者、南方科技大学校长、2016未来科学大奖-物质科学奖获奖者薛其坤，共同聚焦物理学领域的前沿科学发现，分别围绕“未来20年最具颠覆性的科学变革”“未来50年最具突破潜力的方向”“量子计算机从实验室走向产业场景的关键瓶颈”“光学与超导量子计算路径”“聚变能时代对人们生活的影响与改变”等关键议题展开深入的学术分享与讨论，共同探讨物理学的未来发展方向。

张杰教授认为，物理学作为科学体系的基石，着重训练的是科学思维方法。对于渴望拥抱未来的年轻人而言，扎实学好物理知识至关重要。他指出，2022年美国实现核聚变输出能量大于激光输入能量是人类迈进核聚变时代的重要里程碑事件，预计20年内聚变能将走进千家万户，为人类生活带来巨大变革。

丁洪教授指出，从未来时间维度看，20年内最具颠覆性的当属通用量子计算机。未来50年则要聚焦 AI for Science。在科研设施方面，硬 X 射线自由电子激光装置与量子计算等领域紧密相连，可用于调控拓扑能带、验证高温超导机理等。同时，大科学装置产生海量数据，借助 AI 挖掘，有望推翻现有理论或发现全新物理规律，推动科学不断进步。

潘建伟教授表示，未来20年，人工智能与量子计算的融合将成为重塑人类文明的关键方向。对于未来 50年，年轻人应选择自己热爱且能吸引自己的研究方向，因为只有热爱才能持之以恒。在量子计算领域，目前超导量子计算相对更具优势，但未来可能是光和超导结合的路径。

薛其坤教授指出，未来20年，有可能会实现受控核聚变。如果实现，这将会永久性地解决人类能源问题，为工业革命提供强大支撑。而未来50年，室温超导若能实现，将带来科学与技术的重大变革。通用量子计算机的实现及与人工智能的融合，将推动人工智能计算方式和算力发生重大改变。同时，学科交叉至关重要，“More is different”的理念值得倡导，他鼓励年轻人热爱科学，积极探索神奇的自然界，为科学事业贡献力量。

陈仙辉教授称，未来20年，核心关键材料有望成为引发人类变革的重要力量。未来50年内，室温超导的实现将带来诸多领域的突破，如医疗磁共振、量子计算冷却等成本瓶颈将被打破。在超导应用方面，液氮温区超导应用广泛，铁基超导体具有优异特性。未来，优秀的科学家需具备批判性思维、发散性思考等品质，广泛涉猎不同学科知识，坚持探索重大科学问题。

文/广州日报新花城记者：张丹 通讯员：宋丹

图/广州日报新花城记者：张丹 通讯员：宋丹

广州日报新花城编辑：王锋