1905 年，爱因斯坦写出质能方程E=mc²时，人类还无法想象它将如何开启新的时代。今天，当我们站在量子计算突破临界点，超导应用进入液温区，聚变点火突破劳森判据的重要时刻，科学家们开始思考：未来20年，最具颠覆性的科学变革又将是什么？它将如何深刻改变我们的生活和文明？

“是通用量子计算机。”中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所副所长丁洪首先答道，“因为半导体是传奇的过去，人工智能是生机勃勃的现在，量子计算是不可避免的未来。”潘建伟的观点给这一场景增添了更具体的愿景。他将量子计算与人工智能看作是推动未来社会进步的“双引擎”。

他认为人工智能与量子计算的结合，将共同重塑未来20年的科技蓝图。他补充道：“量子计算将提供前所未有的计算能力，而人工智能则能借此更精准地模拟和预测现实世界的复杂现象。”

量子计算和人工智能的未来充满了无限的可能，但它们的实现依然面临着诸多挑战。中国科学院院士、中国科学技术大学教授陈仙辉指出，核心材料的突破是支撑这一切的基础。他认为，材料科学是支撑能源技术、信息技术和生物医学等多领域发展的基础，而一旦我们能够突破现有材料的瓶颈，找到支撑下一代技术的核心材料，将会为全球科技革命提供强大动力。“例如，量子计算的实现依赖于超导量子材料，人工智能的飞跃则需要更高效的存储和低功耗器件。”

中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤的答案则指向了受控核聚变的实现：“如果实现，这将会永久性地解决人类能源问题，支撑未来的任何一次工业革命。”

量子物理不仅仅是科学的前沿领域，它也正成为未来社会发展的支柱。在这一进程中，上海凭借其独特的创新生态和对基础研究的重视，成为全球量子科技的重要阵地之一。

正如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所说，“上海不仅具备世界一流的科研设施，更为全球量子科技的发展提供了独特的生态环境。”这种环境并非一蹴而就，而是上海多年来对基础研究日益重视的成果之一。“我们研究所门前的那条路，现在叫李所路。”张杰说道，所有国际科学家走进李政道研究所，都会立刻感受到上海对基础研究的承诺和尊重。

从位于四川锦屏2400米埋深的深地实验室的暗物质直接探测到青海冷湖海拔4500米高山上的光谱望远镜，再到南海3500米水下的中微子望远镜系统，这些李政道研究所在上海张江及其在其它省区建设的科研平台和前进观测基地，正是上海对基础研究和极限探测能力建设投入的象征。

“上海在量子科技的研究中取得了巨大的进展，墨子号的发射便是最鲜明的例证。”潘建伟特别提到，墨子号量子卫星的发射，它标志着中国在量子通信领域的领先地位。随着量子技术的不断发展，上海的科研成果不仅在国内获得广泛应用，也为国际科研合作提供了平台。

量子物理的研究不仅仅依赖于技术设备的现代化，更重要的是，它需要全球各领域专家的共同努力。潘建伟提到了上海这个独特的科研生态。他认为，上海不仅是量子通信和量子计算的重要科研基地，还是一个合作共赢的科研环境。在这里，科研人员不仅能得到来自上海的政策支持，还能借助国际间的紧密合作，推动量子技术的实际应用。

物理学训练的是一种思维方式——从问题中寻找解决方案，验证想法的可行性，而不仅仅是解决眼前的挑战。张杰不无感慨地提到：“物理学给我们打开了想象的大门，它让我们看到了‘可能性’的无限。”

他回忆起小时候第一次接触物理实验的经历：“我十岁时，和父亲一起做的第一个物理实验，是关于孵蛋箱的设计。这个看似简单的实验，给了我一个深刻的启示：科学，不仅仅是对未知的探索，更是面对失败后的勇敢重试。”

在量子科技日新月异的今天，科普教育的作用愈发重要。“科学思维的培养必须从青少年抓起，尤其是像量子物理这样复杂的领域，更需要深入浅出的科普教育。”丁洪强调，上海近年来的科普工作做得很好，尤其是通过讲座、展览等形式，激发了青少年对量子物理的兴趣。“我研究组有同学说，他在中学的时候听过我的科普讲座，后来真的加入了我们团队。这正是科普教育的力量。”丁洪告诉记者。

科学家需要站在更高的角度，带领公众走进科学的殿堂。“过去，我们的科普活动多由退休的老科学家主导，更多是知识传播。但如今，越来越多的在职科学家走向公众，直接与社会对话。通过与公众的互动，我们可以让更多人理解科学的价值，并激发他们的好奇心和探索欲。”张杰表示。