9月5日，由未来论坛、上海未来启点社区、上海星力泰克联合主办的“物质科学×跨界应用”跨界对话在上海未来启点社区圆满落幕，活动由上海国投公司、上海未来产业基金担任首席合作伙伴，交通银行上海分行为战略合作伙伴，并获得未来启创基金大力支持。
作为2026未来科学·创想季系列活动的重要一站，本场活动汇聚杰出科学家、产业领 袖与投资机构，共同探讨计算物理/化学、AI、尖端表征技术如何推动材料研发从传统“试错”模式，向“理论预测-计算模拟-精准制备”的理性设计范式转变，重点覆盖量子科技、材料科学、硅光芯片、交叉科学等方向，续写前沿科学成果的产业化篇章。
活动中，未来论坛理事，云启资本创始管理合伙人毛丞宇做开场致辞。他表示，2026年是未来科学大奖十一周年，7月启动的未来科学・创想季，分为生命科学、物质科学、数学与计算机科学三场主题活动，旨在通过一系列高规格、跨领域活动，来链接更多科创企业与顶 尖科学家，共同探讨科学如何走向未来，思考科学发现如何更好地转化为现实生产力。
毛丞宇表示，伴随计算科学与AI发展，科研实现从“看见”“看清”到“造出”的转变，有望重塑创新范式。硬科技研发周期长、门槛高，需要多方深度协同，重大突破或将带来产业变革。希望通过未来科学・创想季系列活动打通科学与产业的交流，碰撞出新想法、新合作。
中国科学技术大学教授、科学探索奖获得者徐飞虎，以《量子信息科技简介》为题进行主旨演讲。他指出，量子科技已是国家重点战略方向，欧美多国也在加大投入，行业国际竞争激烈。当前传统技术面临多重瓶颈：现有加密方案存在安全隐患，大数据算力缺口扩大，摩尔定律逼近物理极限，量子技术有望成为破局方案。
徐飞虎教授介绍了量子叠加、纠缠两大核心原理，并讲解三大研究方向。量子通信可实现物理层面无条件安全传输，我国光纤量子通信技术全球领 先，已建成超万公里广域干线，依托“墨子号”开展洲际量子通信合作，部分成果落地商用。量子计算拥有指数级算力优势，可用于密码破解、材料研发、金融仿真等场景，目前处于专用量子计算机研发阶段，通用量子计算机落地还需十年左右攻关。量子精密测量突破经典精度上限，赋能导航勘探、目标探测，助力国家量子计量体系升级，我国技术跻身国际第 一方阵。
他指出，在产业方面，全球量子赛道投资升温，国内2026年一季度融资总额已超 2025 全年。他提示，现阶段更适合长线投入研发，社会资本可考虑优先布局量子测控、精密测量等成熟赛道。他提出长远愿景，未来将打造量子互联网，推动量子技术与人工智能深度融合，催生新一轮技术变革。
科大国盾量子技术股份有限公司总裁应勇，以《量子、算力和信息安全》为题进行主旨演讲。他表示AI与大数据驱动数据价值持续攀升，但网络攻击技术也在同步提升，数据聚合分析带来新的安全风险，传统边界防护模式不能解决全部信息安全问题，需要密码技术给数据再加一把锁。
应勇指出，当前广泛使用的非对称密码体系存在安全隐患，量子肖尔算法可高效破解 RSA、ECC 等常用加密协议，存量数据“先存后破”的远期风险凸显，而新一代抗量子密码算法PQC的安全性有待更长时间验证。他认为，量子密钥分发QKD是更可靠的解决方案，依托物理原理实现量子随机数远距离安全分发，解决传统对称密码体系密钥传递难题，结合“一次一密”可实现信息论安全加密。
他表示，我国已建成超万公里量子通信光纤骨干网，结合量子卫星搭建天地一体化量子通信网络，技术与工程应用全球领 先。目前量子安全技术已落地政务、金融、能源等应用场景，形成较成熟商用模式。他总结，量子安全产业仍处早期，短期不会彻底颠覆现有体系，但长期具备极强技术爆发力，是未来数字安全防护的核心底座。
跨界对话一：聚力产学研资深度对话，研判量子科技产业化拐点与未来机遇
本场跨界对话环节由徐飞虎教授主持，不筹量子创始人、复旦大学物理学系教授李晓鹏，中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长、研究员尤立星，与毛丞宇、应勇参与本场对话环节。
徐飞虎教授兼顾科研、资本、产业多重视角，围绕国内量子产业发展现状抛出系列核心议题。他首先请嘉宾结合自身所处领域，分别研判量子通信、量子计算、量子精密测量三大赛道当前所处的产业化阶段，对比不同方向的落地成熟度与商业化潜力。随后将话题聚焦产业落地堵点，引导嘉宾深入剖析科研成果走出实验室之后，在基础设施建设、项目成本控制、商业模式闭环、科研团队商业化转型等层面遇到的现实障碍，重点探讨量子通信行业“先建网还是先有用户”的鸡‑蛋困境。最后放眼长远，带领全体嘉宾共同研判2030年前后行业有可能迎来的技术拐点、潜在爆发赛道与标志性成果。对话过程中，徐飞虎教授也提示，量子基础研发存在客观的长周期规律，社会各界都应当给予科研足够的耐心。
李晓鹏教授表示，团队采用“以终为始”的全栈式研发路线布局中性原子量子计算赛道，从底层算法研发、编译系统搭建再到硬件载体配套同步推进，最终目标是打造能够解决经典计算机难以攻克的复杂科学问题的量子计算系统。他回顾行业发展，提出过去五年量子比特操控精度提升速度，已经大幅超出早期行业的预期，因此对量子科技长期发展前景充满信心。
在产业化落地层面，他认为当下最 大的技术卡点是多体系异质集成难题，超导、原子、离子、半导体、光子等不同技术路线器件之间的融合还有大量工程工作需要完成。他预判2030年前后行业有望实现百余个以上的高质量逻辑量子比特，由此解锁一批全新的应用场景；同时呼吁市场理性看待行业节奏，给予量子计算的产业化充足耐心。
尤立星研究员长期深耕超导器件、量子探测器等量子产业底层元器件的研发工作。他从上游元器件视角分析行业现状，提出国内量子核心元器件的成熟度整体领 先整机系统，但是国内相关研发长期偏向跟随追赶，具备源头创新的原创技术成果仍然偏少，是未来需要补足的短板。他表示，当前超导探测器等核心器件售价高昂，和成熟半导体器件之间存在四至五个数量级的成本差距，高昂价格严重制约技术规模化推广。究其根源，一方面器件生产工艺还未完全打磨成熟，另一方面下游应用市场需求不足，无法形成足够的规模效应来摊薄生产成本。
他指出，元器件产业和下游量子系统应用是双向赋能、相辅相成的关系，只有下游系统不断迭代拓展市场，反过来才能带动上游元器件迭代降价，最终实现整个量子生态协同发展。
毛丞宇站在资本市场视角，深度解读了今年国内量子赛道迎来新一轮投资热潮背后的多重动因。他表示，这些热度一方面来自海外头部量子企业技术突破带来的示范效应，另一方面也是国家未来产业战略布局落地，叠加AI大模型爆发之后全社会算力紧缺带来算力焦虑等多重因素共同催生的结果。他指出，量子技术研发回报周期漫长，早期投资基金普遍面临到期退出的现实压力。现阶段他在项目筛选上优先关注拥有硬核稀缺技术长板，同时具备商业化运营能力的复合型创业团队。
他将当下量子行业类比为 2012‑2013 年处于萌芽期的 AI 行业，单点技术突破可期，但是距离大规模商业化落地仍然还有较长的发展周期。他建议投资机构采用资产组合的方式分散风险，以长期主义心态理性布局量子赛道。
应勇结合企业去年年报经营数据，披露了国盾量子三大业务板块收入结构：量子通信、量子计算、量子精密测量收入占比分别为 50%、40%、10%。在三大赛道当中，量子通信经过十余年发展工程化基础最为成熟，但是规模产业化推进依旧受困于建网投入大、终端用户不足的“鸡‑蛋”难题。他深入剖析中 美量子安全路线选择差异，美国主推后量子密码 PQC，而我国大力发展量子密钥分发 QKD，背后根源来自两国信息安全基础设施建设投入和管理方式的不同。
他表示，现阶段公司量子计算相关产品主要作为高端科研仪器对外销售，尚未实现商用算力输出。对于行业前景他持乐观态度，预判2030年量子通信有望迎来规模化落地拐点，量子计算赛道也有机会产出具备实用价值的突破性成果。
在下半场活动中，华东理工大学讲席教授杨弋以《基于化学生物共同进化策略的活细胞分子标记创新》为题，围绕活细胞代谢成像与颠覆性生物光学技术展开主题分享。他指出，代谢是生命的核心特征，关系重大疾病诊断、药物评价以及生物制造等诸多方向，产业价值巨大。传统代谢研究多采用化学检测手段，需要破碎细胞开展分析，只能获得静态、平均化的数据，难以捕捉代谢过程在时间与空间上的动态变化，长期制约相关领域发展。
他提出成像是生物检测的终 极发展方向。其团队研发出遗传编码代谢传感器，能够在活细胞、活体动物体内实时追踪葡萄糖、乳酸等代谢物变化，无需额外添加试剂，成本低廉，克服了传统放射性检测价格高昂的短板。“针对被称为“生命暗物质”、很难在活细胞内直接观测的 RNA，团队利用化学生物共进化的创新策略，开发出高性能彩色 RNA 荧光标记技术，使荧光RNA技术从概念走向实用。这些荧光RNA不仅能在活细胞内观察各种RNA的时空动态，还可以发展为对核酸、蛋白、代谢物的纳米传感器，用于生物标志物的超灵敏快速检测。
杨弋教授指出，目前这套技术已经在多个场景落地。它可实现单细胞高通量代谢分析，依托尿液样本完成无创、秒级、低成本的疾病筛查，精准区分糖尿病亚型、红斑狼疮等疑难病症。新药研发方面，能够快速筛选靶向代谢的候选药物，发现新型抗肿瘤分子作用机制。在生物制造领域，技术可以实时监测微生物状态并加以调控，有效提升生产效率，兼具前沿科研价值与广阔的产业化前景。
上海复享光学股份有限公司总经理殷海玮以《从试错到理性设计，面向微观制造的光学测量技术进步》为题进行主旨演讲。他从测量的本质出发，指出测量核心是物理比对，随着先进芯片进入 3 纳米、5 纳米制程，微观结构突破传统光学衍射极限，常规观测手段难以满足高精度检测需求。
殷海玮指出，当前芯片正向多层堆叠、三维先进封装快速发展，结构变量繁多、体系高度复杂。行业传统光学测量长期依赖经验试错选择波段与角度，通过海量参数遍历完成结构反演，计算量大、效率低、稳定性不足，严重制约高端半导体检测精度提升。
为此，团队与复旦大学联合攻关，突破传统神经网络局限，构建物理增强神经网络，精准适配复杂三维芯片结构，大幅提升计算精度与迭代效率。同时创新引入完整连续测量参数空间的拓扑分析，筛选高灵敏、抗干扰的最 优测量条件，让半导体光学测量从经验试错升级为理论驱动的理性设计。他表示，目前该技术已实现产业化落地，自研光学测量仪器成功导入国内半导体产线。企业近年高速发展，今年产值有望突破三亿元，核心技术思路亦可拓展应用于生物检测等前沿领域。
复旦大学化学系教授、新基石研究员张凡以《近红外生命可视化》为题进行主旨演讲。他从化学视角切入，指出传统生命研究多依托体外传代细胞，与真实活体生理环境差异巨大，实验结果存在明显局限。常规 CT、核磁等影像手段难以实现高动态、无辐射、高精度的活体观测，而光学成像是活体生命可视化的最 优路径，但受限于组织穿透深度不足的难题。
张凡教授介绍，理论物理早已证实近红外光谱窗口具备优异的生物组织穿透能力，因此团队深耕长波长分子探针研发，十几年间开发出数十种近红外荧光分子，大幅拓宽成像波长，实现深层组织、单细胞、脑血管动态过程的高清可视化，可精准识别微小肿瘤病灶，广泛用于手术导航。
他重点分享了无标记人体红外自发荧光的全新发现：人体正常组织可自发红外荧光，癌变组织信号显著消失，良性组织无异常，区分度极高。该信号与人体代谢、衰老及疾病进程高度相关，不受常规可见光干扰，突破了传统检测瓶颈。目前团队已联合多家三甲医院开展多中心临床验证，有望形成全新的生命红外光谱诊断指标，为无创疾病筛查、术中精准判别、衰老机制研究提供全新技术体系。
跨界对话二：以技术革新看见未知，前瞻跨界应用路径
跨界对话环节由张凡教授主持，邀请杨弋、殷海玮以及上海联影智能科技股份有限公司联合创始人、联席CEO周翔参与。张凡教授首先抛出议题：先进成像技术如何帮助生命科学研究实现从“看得见”到“看得清”的跨越，随后进一步延伸探讨AI重构科学发现方法论、AI 检测结果有效性验证、AI 赋能科研仪器数据可信度、医疗 AI 监管落地等一系列深层问题。
杨弋教授向观众科普了遗传编码传感器的工作原理。他表示，不同于蛋白大分子可以直接荧光标记，葡萄糖这类小分子代谢物无法直接贴上标签。传感器如同细胞内的pH试纸，可以可逆结合代谢物并产生光学信号，从而在活细胞当中实时、精准读取代谢动态。同时，光学成像已经突破传统单电极记录的局限，可以一次性观测数万个神经元活动。
谈及AI在实验室的应用，杨弋教授表示当下AI蛋白设计成果距离理想性能还有差距，更适合作为初始方案，后续仍需要生物进化实验优化迭代。长远来看，随着新型成像工具产生海量细胞动态数据，AI将有望挖掘细胞、器官之间的作用规律。
活动现场，杨弋教授回答了现场观众对于虚拟细胞的提问。他表示，现阶段时机尚不成熟，瓶颈在于高维度的活体细胞动态数据严重匮乏。未来五年最期待自动化实验设备搭配 AI，解决海量生物实验大数据的分析难题。
殷海玮从精密测量仪器产业视角分享了AI落地的底线原则。他提出，在半导体、生命科学这类高精度测量领域，行业目前达成共识：AI不能干预原始测量过程，仅可用于后期的数据诊断、结果辅助分析。
在他看来，现阶段大模型仍普遍存在幻觉问题，模型输出结果时常出现无法溯源、难以解释的隐患。如果让 AI 直接介入测量运算、生成最终读数，科研人员很难辨别数据真伪，测量结果的可靠性就无从保障。高校科研老师选购搭载 AI 功能的仪器时，也需要对此保持审慎态度。他也提示，实验室内部也需建立完善的管理监督机制，防范人为的数据风险隐患。
殷海玮也指出，AI衍生出的神经网络等全新算法，也为光谱、光学成像等精密测量赛道带来新的技术机遇。仪器行业也正在积极借鉴人工智能领域成熟的算法成果，以此优化信号解析能力，进一步提升仪器检测性能，实现技术层面的迭代升级。
周翔从临床医疗产业化角度，分享了联影智能在医学影像大模型的实践思考。他指出，科研团队深耕细胞、分子等微观成像机理，而医疗影像企业的核心价值，是将微观科研信号转化为临床可用、医生可读的宏观影像结果。他判断，医学影像正从传统被动成像，逐步转向基于新的生化技术辅助的主动成像，生命科学前沿的探针与代谢成像技术，将为临床医学影像带来全新变革机遇。
他介绍，联影智能突破传统单病种 AI 训练模式，依托与中山医院合作积累的数十万例 CT 影像与诊断报告数据，训练多病种通用医疗大模型，可自主学习各类病灶特征，实现一站式多疾病筛查。
针对观众提问“AI 模型实验室效果好、落地医院效果下滑”的行业痛点，周翔分析，核心原因是人类对疾病底层机理认知有限、高质量医疗标注数据稀缺，叠加医院数据孤岛严重、传统业务流程无法适配 AI，导致模型真实临床场景适配度不足。
针对观众提及的“医疗AI监管与责任界定”话题时，他指出，可直接输出病灶诊断结果的影像 AI，需按三类医疗器械标准开展多中心临床试验取证；仅辅助病历书写的文本类 AI 监管相对宽松，临床最终决策与责任仍由医生承担。他提出未来“元医院”发展构想，依靠AI智能体打通院内数据壁垒，解放医生重复性工作，聚焦病情核心研判，并强调 AI 始终是临床辅助工具，不会替代医护人员。
2026未来科学·创想季「物质科学×跨界应用」跨界对话，充分展现了物质科学、生命科学与人工智能交叉融合的巨大潜力，为量子科技、精密检测、生命成像、智慧医疗等未来产业的技术迭代与商业化落地路径给予更多启示。
10月10日，主办方将继续围绕数学与计算机科学方向持续开展跨界交流，助力前沿科学成果加速转化为硬核产业动能，为上海未来产业高质量创新发展持续注入新活力。