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通过在极端时空和极端条件下物质结构、运动和相互作用的研究，人类对客观世界规律的认识将更加深入和系统化。近年来，强场超快激光的持续迅猛发展，为人类创造出前所未有的综合性实验室尺度的强场、超快极端物理条件，而这些条件过去还只有在核爆中心，恒星内部，或是黑洞边缘才能找到。目前，激光经聚焦达到的光强在过去的十多年里已提高了7、8个量级，达到了1021W/cm2乃至创记录的1022W/cm2量级；而激光脉冲的超快时间尺度也已经趋近于单个光周期, 最短仅几个飞秒（10-15s）。

强场超快科学具有重大的前沿学科意义，不仅揭示出强场、超快等极端物理条件下，尤其是高度非线性与相对论效应已成为主导作用时的超强超短激光与物质相互作用的新现象与新规律，并由此产生的新概念与新理论，从而持续推动激光科学与现代光学、原子分子物理、等离子体物理、高能物理与核物理、凝聚态物理、天体物理、理论物理以及非线性科学等一大批基础学科的发展，并进一步开拓一系列新前沿新方向，如：强场高能量密度物理、强场核物理与实验室天体物理、量子相干操控原子与电子等。同时，强场超快科学研究的进展也为当代重要高技术领域提供了原理依据与科学基础，如突破飞秒壁垒的阿秒（10-18）相干光源产生、基于“快点火”新方案的激光核聚变、小型化超高梯度粒子加速、台式化高亮度X射线与g射线光源产生、飞秒白光激光雷达、太赫兹辐射产生等。

上述这些基于强场超快激光科学的高技术领域也正展露令人振奋的重要应用前景，如激光加速质子可望用于治疗癌症并大大降低成本、台式化高亮度的“水窗”波段X射线源可用于高分辨率活体生物成像；飞秒白光激光雷达能够对大气污染进行遥感监测；利用飞秒激光技术产生的太赫兹辐射则可用于材料无损检测、肿瘤成像和国家安全等领域。 不仅如此，强场超快激光科学也已渗透到当代物质与生命科学等前沿交叉领域并起到不可替代的强大推动作用。一方面，利用强场超快激光脉冲作为诊断光源的飞秒泵浦-探针技术已经成为揭示凝聚态物质微纳结构与大分子体系中各类超快动力学过程的核心手段；另一方面，由于强场超快激光与物质间的相互作用对光强高度非线性依赖且热沉积极小，从而能够将光与物质的相互作用过程限制在焦斑中心远小于光学衍射极限的范围，因此强场超快光源已经成为当前生物显微成像和显微手术、激光眼科医学、以及材料微结构制备与操控的新宠儿。飞秒激光目前已经在生物医学和非线性三维微加工与微制备新技术前沿得到一系列重要新应用，如超快激光高分辨率三维活细胞成像、利用超快激光实现活体内高效基因标向转染、利用飞秒激光力争在癌症治疗上取得突破等，以及利用飞秒激光双光子聚合技术实现包含三维光子晶体、波导、光栅、布拉格光纤激光器等在内的多种新型光子器件。由此不难想象，在不久的将来，飞秒激光技术将对与人类生活休戚相关的生物医学和先进制造业领域产生一系列重要的影响。

最后，报告展望了强场超快激光科学领域中的重大机遇与挑战性科学问题，并指出当前强场超快激光科学与技术还是一门非常年轻并迅速拓展的新学科，整个领域无论是理论、实验还是技术研究乃至重要应用开拓依然处在出现重大突破和作出重大建树的关键阶段。这是中国科学家可望取得突破并在世界上占有一席之地的科学前沿与应用开拓的重大领域。这既是挑战，更是难得的机遇。