作者／善科教育基金會志工團團員 段心儀
「遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？」亙古以來，面對神祕幽邃的宇宙，人類有無數疑惑，化為天問，拋向蒼穹。近百年來，科學快速發展，許多疑問已經破解，卻又衍生出更多不解。人類赫然發現，「已知」只是蘋果表面那薄薄一層皮，下面還深不見底吶！已知的「真理」，隨時會被顛覆，「量子」就是。越來越多人相信，1、20年內量子物理跟電腦科技就將出現一個新的結合，那將是科學界的狂潮來襲。有人可以捷足先登，千層浪上我是弄潮兒；有人緊隨在後，願隨波以逐流；有人只能坐觀垂釣者，徒有羨魚情。台灣啊台灣，量子時代你的位置在哪裡？
2016、17年前，量子電腦的硬體還在實驗室裡面。但自從IBM把5個Qubit(量子位元)上網，各國隨後跟上，這個技術就越來越成熟。專家預估：2030、35之後，量子電腦將在各領域佔有全面性的優勢。於是，各國爭相投入資源，成為未來世界的“量子谷”：德國買了一台IBM的量子電腦；法國要投入龐大資源「爭取世界第三名」；日本則結合了大概20家公司成立量子國家隊跟歐美競爭；芝加哥宣布要成立量子加速器中心，David Awschalom Chief Scientist說，未來10年內他們缺一百萬個量子工程師！更直接的訊號是，IonQ公司正式宣布今(2021)年年底20億美金上市。這一切都告訴世人：量子世紀近在眼前！
量子世紀，台灣的機會在哪裡？先讓我們看看荷蘭。量子電腦裡面有很多特殊的技術，其中一個很重要的設備叫做低溫系統。全世界第一個低溫超導，就是荷蘭發現的，因為荷蘭從幾百年前開始捕魚，就在做低溫了，荷蘭低溫的人才到處都是，這種歷史傳承，成就荷蘭成為量子電腦先進國之一。台灣的傳承優勢何在？量子電腦有三類：啟發型、退火型、通用型。「啟發型」就是用現在的技術去模擬未來的問題怎麼解決，是腦力密集型。而半導體矽產業已是台灣的強項，若能及時投入足夠的人力物力，台灣在量子電腦不會缺席，也不能出席。
面對量子世紀，青年該如何準備自己呢？首先要明白，量子科技是跨領域的，各個領域都有自己的應用空間，千萬不要畫地自限。其次，青年要積極跨入這領域。例如：張慶瑞教授擔任台大副校長時，向IBM申請了一台量子電腦，放在台大，全台灣的大學都可以使用。這個電腦2019年1月1日開始使用，已近3年。它每年都在翻倍成長，剛開始是16個Qubit(量子位元)，去年是65，今年年底應該是121，可望三年內成就功能的強大與成熟。設法使用它，就是直接親近的一個路徑。
當然，不同年齡需要的準備都不一樣。如果你是年輕的父母，有3、5歲左右的小孩，就該開始去想想，怎麼樣讓你小孩真的能去適應10年、20年後的世界。美國NSF(國家科學基金會) 為高中生編寫AP(Advanced Placement)量子教材，也為3歲到5歲的孩子編寫量子童話故事。臉書創辦人祖克柏為剛生孩子唸的童話故事，就叫做Quantum Physics for Babies。至於童話故事與高中教材如何銜接呢？則是科幻電影與線上遊戲，美國也正在有計劃的發展中。因為量子科技的觀念顛覆了很多傳統觀念，不從小教，很難真的吸收到成為孩子的本能直覺。
祖克伯出了一本書，叫做 《Qubits and Quiver Trees》，是給5歲以上小孩的童話故事。 他告訴孩子，Quiver tree是東非一種瀕臨絕種植物，Qubit則是新興的東西。同時，這也是未來30年產業、職業面臨的處境。有一類產業現在很熱門，但10年後可能就消失了，叫做Quiver tree；另一類現在還沒有出現，可是未來是它的，叫做Qubit。量子就是未來。
「路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索」，探索未來是辛苦的科學路，但弄潮於千層浪上的成就感，卻無可取代！
