物质是由原子、分子、电子等微观粒子组成，物质的宏观性质取决于构成它的微观粒子种类、结构以及运动状态。微观粒子运动状态发生改变，常会导致物质微观结构的改变，物质的宏观性质就会发生相应改变。这也就是应了那句科研老话：“结构决定性质”。
所以研究构成物质微观粒子的动力学行为，探索对这些动力学行为进行超高时间分辨率的测量和控制方法，从而实现对与之相关的物理、化学、生物等宏观物性的理解、应用和控制，是当今科学研究中重要的基础内容，这部分科学也被称为“超快科学”。
19世纪初量子力学的诞生对物理学产生了深远的影响，人类获得了描述微观粒子运动的最重要的理论工具。
由量子力学我们可以估算出不同状态下粒子运动的特征时间，比如分子振动的振动特征时间大约处于几十到上百飞秒（10^-15秒）。半导体中导带电子运动的特征时间则要更长，大约在皮秒（10^-12秒）到飞秒。分子中价电子以及原子最外层电子的运动一般是飞秒量级，而走进原子的内壳层，电子运动的特征时间大大缩短，处于阿秒（10^-18秒）时间范围。
常见的时间尺度可能你对阿秒究竟有多“快”并没有一个感性的认识，真空中光可以1秒前进约30万公里，没错，是三十万公里哦。而真空中的光1皮秒可以前进约0.3毫米，1飞秒可以前进约0.3微米，那么1阿秒内真空中的光只能前进约0.3纳米。而我们知道头发的直径一般只有几十个微米，所以是否已经大概了解了阿秒究竟有多快？
那么我们为啥非要盯着“超快”这一项指标呢？那是因为微观粒子运动的特征时间大多处于皮秒、飞秒甚至阿秒的范围，要测量它就需要具备相应时间分辨能力的工具，目前最快的电子设备响应时间也只能达到皮秒量级。如果我们需要进一步测量这些微观粒子的运动，必须使用具有飞秒甚至阿秒时间分辨的新工具。
换个常见的例子来说，当我们要拍摄清晰的转动的纸风车细节时，就需要一个快门速度足够快的设备，这样子才能清晰看到纸风车。在不考虑曝光时间影响的情况下，快门速度越快，风车转过的距离越小，那么能够观察到风车的细节就越多，也就越能拍到风车真正的“瞬间”。
超短脉冲激光技术的出现为这一问题的解决提供了很好的工具，激光脉冲相当于极短的光照时间，为“拍摄”这些微观粒子的运动提供了前所未有的快门速度。激光脉冲的脉宽越短，快门速度越快，因此产生更短的激光脉冲便成为超快科学研究的重要内容之一。飞秒激光的出现使人们获得了飞秒时间分辨的测量能力，直接推动了以飞秒化学为代表的一系列超快科学领域的快速发展，并催生了1999年的诺贝尔化学奖。
得益于激光锁模技术的不断发展以及染料、掺钛蓝宝石晶体为代表的宽带激光增益介质的问世，人们所能得到的最短激光脉冲从最初激光问世时的纳秒脉冲，发展到了今天的阿秒时代，脉宽压缩近8个量级，目前人们测量到的最短脉冲为43阿秒。超快激光技术突飞猛进的发展为超快科学提供了新的机遇，如何利用这些新的技术实现对微观世界更进一步的探索成为超快科学亟待解决的问题。
2021年6月26日来自18个单位的50多名专家学者齐聚物理所，对超快科学领域的最新发展态势，以及未来如何开拓新的突破口进行了深入的讨论。会议由中国科学院西安光学精密机械研究所侯洵院士和中国科学院物理研究所魏志义研究员主持。会议组织者孟胜研究员首先介绍了战略研讨会的由来与目的。随着我国研究水平的迅速提高，结合当前的国际大形势我们中国的研究工作者在很多领域都无法再借鉴别人。
会议旨在通过科学家间的深度思想碰撞，找到适合于中国科研工作者自己的发展路径。
魏志义研究员介绍了超快科学的研究背景、最近的理论和实验进展，并分析了现在存在的一些问题和挑战。他表示希望通过本次讨论把超快物理相关的力量集中起来，瞄准一些重大的问题，取得一些突破。阿秒物理学作为超快科学的最前沿迅速成为会议讨论的热点，阿秒脉冲由于光子能量高、光谱宽以及强度弱等特点，具有很多应用前景。与会专家学者就这一关键问题进行了深入的讨论。
杨国桢院士指出：“当前阿秒脉冲与自由电子激光同处于X射线波段，经过多年的发展自由电子激光已发展了很多应用方法，阿秒激光可借鉴这些方法。”中国科学院上海光学精密机械研究所曾志男研究员、北京大学刘运全教授、吉林大学丁大军教授等从多维度、多视角等讨论了如何克服阿秒物理在应用研究中的困难，提出了多种能够绕开当前困难，实现新的突破的可能方向。
会议的上半场的主题集中在如何发展新型超快测量工具，进一步如何拓展其应用，下半场则提出了需要进行超快时间分辨测量的大量新现象、新物理。从超快磁学到超快化学、从超导物理到水科学，生物医学、激光产业等等，既有基本物理问题的深入，也有方法论的拓展，讨论不论深度还是广度都进一步提高。
一边是新的超快测量工具在寻找应用途径与测量方法，另一方面是大量的基本科学问题需要进行超快动力学研究，两者结合成为实现突破自然选择。于渌院士、杨学明院士等等与会专家经过半天的热烈讨论分析，一致认为我们国家在超快激光技术方面有着非常雄厚技术力量，只有将做技术的人与做物理的人紧密结合起来，实现真正的融合才能凝练出合适的科学问题，突破制约发展的关键核心技术，取得更多世界一流水平的原创成果。