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未来20年，改变人类生活的技术将会有很多很多，至于哪个技术影响最大，确实很难做出预测。可以比较肯定的一点的是，未来20年里，我们仍然离不开电和磁。目前，基于传统电磁功能材料的许多应用场景已经逼近极限，必须采用具有绝对零电阻、完全抗磁性、磁通量子化、宏观量子态等特征的超导材料来实现突破。在强电流密度、高稳态强磁场、高灵敏度探测、高保真通讯、高效数字计算和高稳定性量子计算等多个方面，未来超导技术一定能够对人类生活带来深远的影响。 虽然目前超导技术的应用仍然极大地受到低温物理环境的限制，但随着应用需求的剧增、应用场景的扩展和制冷技术的迅速发展，超导技术的性价比会不断提升到可规模实用化的程度。已有的实用化超导材料体系仅占据目前发现的上万种超导材料的极小一部分，如铌、铌钛合金、铌三锡、二硼化镁、钇钡铜氧、铋锶钙铜氧、钡钾铁砷等，我们仍然有诸多材料提供候选，只是需要充分考虑它们的综合临界参数、机械加工性能、化学稳定性和合成制备成本等方面。未来超导技术的实现，并非一定要依赖于常压温室超导体，传统的低温超导金属合金、铜氧化物和铁基高温超导体，乃至基于“原子智造”技术的低维、界面、复合超导体等，都各自会在不同的应用场景发挥用武之地。随着非常规超导微观机理的理解，将发掘出更多的应用潜力。 在不久的未来，可预见的改变人类生活的超导技术列举如下： 1. 超导电力。超导电缆具备零损耗、高能效的优势，目前已在深圳平安大厦和上海徐汇区稳定运行2年，未来在核心城市电网中将发挥重要用途。在一些“耗电大户”如数据中心、超算平台、监控中心等，超导限流器、超导变压器、超导接头、超导电机等都将帮助极大提高运行的效率。 2. 超导储能。无论未来我们采用何种能源，所需电量总是在不断攀升的，维持电网的稳定性和电量的可持续性，需要依赖各种储能技术。简单的超导闭环就能实现超导储能，因为电流在其中没有衰减，基于超导块材的飞轮储能近些年也得到迅速发展。 3. 超导磁体。实现稳态强磁场的可以采用传统的水冷磁体，但往往需要消耗大量的电力，且运行稳定性尚待提升。超导磁体具有体积小、场强高、均匀性好的特点，5-32 T的超导磁体已经在诸多科学设备中得到了广泛的应用。在人们生活中，超导磁体技术是实现可控热核聚变的必备技术，超导感应加热可以极大提高金属冶炼的效率，超导磁选矿和污水处理也有发展潜力。超导磁体对生活影响最大的就是功能核磁共振成像仪，目前医院采用1.5 T或3T的核磁共振基本上采用的都是超导磁体。一方面是进一步推广无液氦制冷技术，将核磁共振仪的造价和运维成本大幅降低，实现大规模的普及，普惠民众的需求；另一方面是进一步提升磁场强度，比如达到12T甚至14T，实现对大脑神经元尺度的分辨，在健康医疗诊断和基础科研方面取得新的突破。 4. 超导磁悬浮。毫无疑问，未来生活对交通便捷的要求会越来越高。超导磁悬浮列车可以达到600公里/小时的运行速度，预计在2027年，日本从名古屋到大阪的低温超导磁悬浮线将正式投入商业运营。我国的高温超导磁悬浮技术也在不断进步，西南交通大学和中车长客集团从不同技术路线完成了相关样车的研制，未来还可能考虑在低真空管道中实现更加高速的超导磁悬浮列车。 5. 超导弱磁探测。超导量子干涉仪具有世界上最灵敏的磁性探测能力，仅受到量子力学基本原理的限制。它是标定了如今我们采用的电压基准，也是各类弱磁探矿和弱磁检测的利器。未来医疗检查有可能采用心磁图、脑磁图，实现对诸如癫痫等复杂疾病的及时诊断。 6. 超导弱电探测与通讯。超导技术对电的探测也是最为灵敏的，它可以实现最为精密的单光子探测、极高频率的谐振腔、高度保真的滤波器和混频器等等。未来量子互联网、空间站通讯、宇宙深空探测、暗物质和暗能量研究等都要用上它。 7. 超导数字计算。现在基于半导体技术的经典计算机，无论是性能还是能耗上都逼近瓶颈。超导数字计算是基于超导电子元器件实现的逻辑运算，效率远高于半导体计算机，能耗却非常低。未来，超导数字计算机技术有可能达到实用化。 8. 超导量子计算。尽管实现量子计算有很多种途径，目前仍然是超导量子计算发展势头最好，更新迭代速度最快。在一些特定的数学或物理学问题上，量子计算具有不可替代的优势。虽然目前量子计算机价格高昂，无法实现人手一台，但借助互联网的优势，结合量子计算云平台，开发出有实用价值的量子计算网络是完全可能的。此外，一些超导材料还有可能帮助实现拓扑量子计算，意味着不再需要特别低温的环境，而且对外界干扰不敏感，稳定性要好很多，也有可能会更低成本。 总而言之，如果未来能够实现超导技术的大规模应用，它将会给我们的生活带来革命性的改变，我们的手机或许不再因为发热而烦恼，电动汽车也不用担心因为昨天忘了充电而停在半路，家里的各种家具可以没有腿，出门都是快捷方便的磁悬浮立体交通，工作的电脑效率极高，人工智能已完全普及方方面面…… 这种科幻的场景，或许会变成现实！
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