【原创】回答美国《科学》杂志提出的125个重大科学前沿问题(2)

Science最新：全世界最前沿的125个科学问题！本文转载自：哲学之路（ID：zhexuezhilu）2021年4月10日下午，上海交通大学携手《科学》杂志发布“新125个科学问题”——《125个科学问题：探索与发现》。

在2020年9月9日，由科学技术发展研究院牵头组织的上海交通大学建校125周年《科学》专刊暨125个科学问题征集启动会在闵行校区举行。

2020年10月30日，上海交通大学与世界顶尖科学家协会战略合作签约仪式暨《全球125个科学问题发布倒计时》新闻发布会在第三届世界顶尖科学家论坛开幕式后举行。

16年前，在《科学》杂志创刊125周年之际，曾发布过125个推动基础科学研究的科学难题。

现在，16年过去了，那么最新的125个科学问题又是哪些呢？这里发给大家收藏、挑战吧！SJTU & Science 125个科学问题Mathematical Sciences数学1. What makes prime numbers so special?1.什么使素数如此特别？2. Will the Navier–Stokes problem ever be solved?2.纳维尔-斯托克斯问题会得到解决吗？3. Is the Riemann hypothesis true?3.黎曼猜想是真的吗？本文由公号哲学之路编辑发布Chemistry化学1. Are there more color pigments to discover?1.还有更多色彩元素可发现吗？2. Will the periodic table ever be complete?2.元素周期表会完整吗？3. How can we measure interface phenomena on the microscopic level?3.如何在微观层面测量界面现象？4. What is the future for energy storage？4.能量存储的未来是怎样的？5. Why does life require chirality?5.为什么生命需要手性？6. How can we better manage the world's plastic waste?6.我们如何更好地管理世界上的塑料废物？7. Will AI redefine the future of chemistry?7.AI会重新定义化学的未来吗？8. How can matter be programmed into living materials?8.物质如何被编码而成为生命材料？9. What drives reproduction in living systems?9.是什么驱动生命系统的复制？Medicine & Health医学与健康1. Can we predict the next pandemic?1.我们可以预测下一次流行病吗？2. Will we ever find a cure for the common cold?2.我们会找到治疗感冒的方法吗？3. Can we design and manufacture medicines customized for individual people?3.我们可以设计和制造出为个人定制的药物吗？4. Can a human tissue or organ be fully regenerated?4.人体组织或器官可以完全再生吗？5. How is immune homeostasis maintained and regulated?5.如何维持和调节免疫稳态？6. Is there a scientific basis to the Meridian System in traditional Chinese medicine?6.中医的经络系统有科学依据吗？7. How will the next generation of vaccines be made?7.下一代疫苗将如何生产？8. Can we ever overcome antibiotic resistance?8.我们能否克服抗生素耐药性？9. What is the etiology of autism?9.自闭症的病因是什么？10. What role does our microbiome play in health and disease?10.我们的微生物组在健康和疾病中扮演什么角色？11. Can xenotransplantation solve the shortage of donor organs?11.异种移植能否解决供体器官的短缺问题？Biology生命科学1. What could help conservation of the oceans?1.什么可以帮助保护海洋？2. Can we stop ourselves from aging?2.我们可以阻止自己衰老吗？3. Why can only some cells become other cells?3.为什么只有一些细胞会变成其他细胞？4. Why are some genomes so big and others very small?4.为什么有些基因组非常大而另一些却很小？5. Will it be possible to cure all cancers?5.有可能治愈所有癌症吗？6. What genes make us uniquely human?6.哪些基因使我们人类与众不同？7. How do migratory animals know where they're going?7.迁徙动物如何知道它们要去哪里？8. How many species are there on Earth?8.地球上有多少物种？9. How do organisms evolve?9.有机体是如何进化的？10. Why did dinosaurs grow to be so big?10.为什么恐龙长得如此之大？11. Did ancient humans interbreed with other human-like ancestors?11.远古人类是否曾与其他类人祖先杂交？12. Why do humans get so attached to dogs and cats?12.人类为什么会对猫狗如此着迷？本文由公号哲学之路编辑发布13. Will the world's population keep growing indefinitely?13.世界人口会无限增长吗？14. Why do we stop growing?14.我们为什么会停止生长？15. Is de-extinction possible?15.能否复活灭绝生物？16. Can humans hibernate?16.人类可以冬眠吗？17. Where do human emotions originate?17.人类的情感源于何处？18. Will humans look physically different in the future?18.未来人类的外貌会有所不同吗？19. Why were there species explosions and mass extinction?19.为什么会发生物种大爆发和大灭绝？20. How might genome editing be used to cure disease?20.基因组编辑将如何用于治疗疾病？21. Can a cell be artificially synthesized?21.可以人工合成细胞吗？22. How are biomolecules organized in cells to function orderly and effectively?22.细胞内的生物分子是如何组织从而有序有效发挥作用的？Astronomy天文学1. How many dimensions are there in space?1.空间中有多少个维度？2. What is the shape of the universe?2.宇宙的形状是怎样的？3. Where did the big bang start?3.大爆炸从何处开始？4. Why don't the orbits of planets decay and cause them to crash into each other?4.为什么行星的轨道不衰减并导致它们相互碰撞？5. When will the universe die? Will it continue to expand?5.宇宙何时消亡？它会继续膨胀吗？6. Is it possible to live permanently on another planet?6.我们有可能在另一个星球上长期居住吗？7. Why do black holes exist?7.为什么存在黑洞？8. What is the universe made of?8.宇宙是由什么构成的？9. Are we alone in the universe?9.我们是宇宙中唯一的生命体吗？10. What is the origin of cosmic rays?10.宇宙射线的起源是什么？本文由公号哲学之路编辑发布11. What is the origin of mass?11.物质的起源是什么？12. What is the smallest scale of space-time?12.时空的最小尺度是是多少？13. Is water necessary for all life in the universe, or just on Earth?13.水是宇宙中所有生命所必需的么，还是仅对地球生命？14. What is preventing humans from carrying out deep-space exploration?14.是什么阻止了人类进行深空探测？15. Is Einstein's general theory of relativity correct?15.爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？16. How are pulsars formed?16.脉冲星是如何形成的？17. Is our Milky Way Galaxy special?17.我们的银河系特别吗？18. What is the volume, composition, and significance of the deep biosphere?18.深层生物圈的规模、组成和意义是什么？19. Will humans one day have to leave the planet (or die trying)?19.人类有一天会不得不离开地球吗（还是会在尝试中死去）？20. Where do the heavy elements in the universe come from?20.宇宙中的重元素来自何处？21. Is it possible to understand the structure of compact stars and matter?21.有可能了解致密恒星和物质的结构吗？22. What is the origin of the high-energy cosmic neutrinos?22.高能宇宙中微子的起源是什么？23. What is gravity?23.什么是重力？Physics物理学1. Is there a diffraction limit?1.有衍射极限吗？2. What is the microscopic mechanism for high-temperature superconductivity?2.高温超导的微观机理是什么？3. What are the limits of heat transfer in matter?3.物质传热的极限是什么？4. What are the fundamental principles of collective motion?4.集体运动的基本原理是什么？5. What are the smallest building blocks of matter?5.什么是物质的最小组成部分？6. Will we ever travel at the speed of light?6.我们会以光速行驶吗？t important?7.什么是量子不确定性，为什么它很重要？8. Will there ever be a ' theory='' of='' tab='innerlink' data-linktype='2' wah-hotarea='click'>7. What is quantum uncertainty and why is it important?t important?7.什么是量子不确定性，为什么它很重要？8. Will there ever be a ' theory='' of='' tab='innerlink' data-linktype='2' wah-hotarea='click'>7.什么是量子不确定性，为什么它很重要？t important?7.什么是量子不确定性，为什么它很重要？8. Will there ever be a ' theory='' of='' tab='innerlink' data-linktype='2' wah-hotarea='click'>8. Will there ever be a 'theory of everything'?t important?7.什么是量子不确定性，为什么它很重要？8. Will there ever be a ' theory='' of='' tab='innerlink' data-linktype='2' wah-hotarea='click'>8.会有“万有理论”吗？9. Why does time seem to flow in only one direction?9.为什么时间似乎只朝一个方向流动？10. What is dark matter?10.什么是暗物质？11. Can we make a real, human-size invisibility cloak?11.我们可以制作出真人大小的隐形斗篷吗？本文由公号哲学之路编辑发布12. Are there any particles that behave oppositely to the properties or states of photons?12.是否存在与光子性质或状态相反的粒子？13. Will the Bose-Einstein condensate be widely used in the future?13.玻色-爱因斯坦冷凝体未来会被广泛使用吗？14. Can humans make intense lasers with incoherence comparable to sunlight?14.人类能制造出与太阳光相似的非相干强激光吗？15. What is the maximum speed to which we can acceleratea particle?15.我们最多可以将粒子加速到多快？16. Is quantum many-body entanglement more fundamental than quantum fields?16.量子多体纠缠比量子场更基本吗？17. What is the optimum hardware for quantum computers?17.量子计算机的最佳硬件是什么？18. Can we accurately simulate the macro- and microworld?18.我们可以精确模拟宏观和微观世界吗？本文由公号哲学之路编辑发布Information Science信息科学1. Is there an upper limit to computer processing speed?1.计算机处理速度是否有上限？2. Can AI replace a doctor?2.AI可以代替医生吗？3. Can topological quantum computing be realized?3.拓扑量子计算可以实现吗？4. Can DNA act as an information storage medium?4.DNA可以用作信息存储介质吗？Engineering & Material Science工程与材料科学1. What is the ultimate statistical invariances of turbulence?1.湍流的最终统计不变性是什么？2. How can we break the current limit of energy conversion efficiencies?2.我们如何突破当前的能量转换效率极限？3. How can we develop manufacturing systems on Mars?3.我们如何在火星上开发制造系统？4. Is a future of only self-driving cars realistic?4.纯无人驾驶汽车的未来是否现实？Neuroscience神经科学1. What are the coding principles embedded in neuronal spike trains?1.神经元放电序列的编码准则是什么？2. Where does consciousness lie?2.意识存在于何处？3. Can human memory be stored, manipulated, and transplanted digitally?3.能否数字化地存储、操控和移植人类记忆？4. Why do we need sleep?4.为什么我们需要睡眠？5. What is addiction and how does it work?5.什么是成瘾？6. Why do we fall in love?6.为什么我们会坠入爱河？7. How did speech evolve and what parts of the brain control it?7.言语如何演变形成，大脑的哪些部分对其进行控制？8. How smart are nonhuman animals?8.除人类以外的其他动物有多聪明？9. Why are most people right-handed?9.为什么大多数人都是右撇子？10. Can we cure neurodegenerative diseases?10.我们可以治愈神经退行性疾病吗？11. Is it possible to predict the future?11.有可能预知未来吗？12. Can we more effectively diagnose and treat complex mental disorders?12.精神障碍能否有效诊断和治疗？Ecology生态学1. Can we stop global climate change?1.我们可以阻止全球气候变化吗？2. Where do we put all the excess carbon dioxide?2.我们能把过量的二氧化碳存到何处？3. What creates the Earth's magnetic field (and why does it move)?3.是什么创造了地球的磁场（为什么它会移动）？4. Will we be able to predict catastrophic weather events (tsunami, hurricanes, earthquakes) more accurately?4.我们是否能够更准确地预测灾害性事件（海啸、飓风、地震）？5. What happens if all the ice on the planet melts?5.如果地球上所有的冰融化会怎样？6. Can we create an environmentally friendly replacement for plastics?6.我们可以创造一种环保的塑料替代品吗？本文由公号哲学之路编辑发布7. Can we achieve a situation where essentially every material can be recycled and reused?7.几乎所有材料都可以回收再利用是否可以实现？8. Will we soon see the end of monocultures like wheat, maize, rice, and soy?8.我们会很快看到小麦、玉米、大米和大豆等单一作物的终结吗？Energy Science能源科学1. Could we live in a fossil-fuel-free world?1.我们可以生活在一个去化石燃料的世界中吗？2. What is the future of hydrogen energy?2.氢能的未来是怎样的？3. Will cold fusion ever be possible?3.冷聚变有可能实现吗？Artificial Intelligence人工智能1. Will injectable, disease-fighting nanobots ever be a reality?1.可注射的抗病纳米机器人会成为现实吗？2. Will it be possible to create sentient robots?2.是否有可能创建有感知力的机器人？3. Is there a limit to human intelligence?3.人类智力是否有极限？4. Will artificial intelligence replace humans?4.人工智能会取代人类吗？5. How does group intelligence emerge?5.群体智能是如何出现的？6. Can robots or AIs have human creativity?6.机器人或 AI 可以具有人类创造力吗？7. Can quantum artificial intelligence imitate the human brain?7.量子人工智能可以模仿人脑吗？8. Could we integrate with computers to form a human-machine hybrid species?8.我们可以和计算机结合以形成人机混合物种吗？。

science发布的最前沿的125个科学问题科学是人类探索自然世界的一门知识体系，旨在解答人们对宇宙、生命、物质和能量的基本疑问。

而作为科学的基础，科学问题就是科学家们在研究中提出的未解之谜，是推动科学进步的关键。

在这篇文章中，我将介绍科学发布的最前沿的125个科学问题。

下面是其中一部分世界上最有潜力的科学问题：1.宇宙的起源是什么？是一次大爆炸还是其他什么事件？2.宇宙中的黑暗物质是什么？它的存在对宇宙演化有什么影响？3.宇宙中的黑暗能量是什么？它是如何驱使宇宙膨胀的？4.引力波的存在意味着什么？它们能否揭示宇宙的基本规律？5.宇宙中是否存在其他智慧生命体？我们如何与它们进行沟通？6.生命是如何起源的？是地球上的化学反应还是其他更加奇特的过程？7.地球上的生命是如何适应极端环境的？各种极端环境有何共同之处？8.生物进化的驱动力是什么？是环境变化还是内部基因的突变？9.人类的意识和思维是如何产生的？我们是否能够复制或创造人工意识？10.量子力学的本质是什么？量子纠缠是否实际存在？11.时光旅行是否可能？如果可能，我们是否能够找到实现时光旅行的方法？12.如何实现类似于电影《盗梦空间》中的梦境控制和潜意识读取？13.新型材料的研究能否实现无限的储能和高效的传输？14.化学反应的速率和机理是如何控制的？如何提高化学反应的效率？15.如何解决空气和水污染问题？如何减少对地球气候的影响？这些问题包涵了不同领域的科学研究，从宇宙、生命到物质和能量，全面展示了科学研究的广度和深度。

这些问题不仅仅是科学家的兴趣所在，也直接关系到人类未来的发展。

科学问题的提出不仅仅是为了获取答案，更重要的是推动科学的发展。

在追寻这些问题的过程中，科学家们会进行大量的理论探索和实验研究，这些探索和研究不仅会带来新的发现，也会为技术创新和社会进步提供基础。

然而，我们必须认识到科学问题的解答并非一蹴而就，有些问题可能需要几十年甚至数百年的时间来解决。

《科学》的125个问题科学一直以来都是人们探索和理解世界的重要工具，它涉及到我们生活中的方方面面。

在这篇文章中，我们将探讨科学领域中的125个问题，希望能够为您带来启发和思考。

1. 什么是科学？2. 科学是如何发展起来的？3. 科学的基本特征是什么？4. 什么是科学方法？5. 科学方法的步骤有哪些？6. 科学的研究对象有哪些？7. 科学是如何进行观察和实验的？8. 科学理论和科学事实的区别是什么？9. 为什么科学家要进行实验？10. 科学家在实验中如何控制变量？11. 为什么科学实验需要重复多次？12. 科学研究的目的是什么？13. 科学研究的意义在于什么？14. 什么是自然科学？15. 自然科学包括哪些学科？16. 什么是社会科学？17. 社会科学包括哪些学科？18. 什么是应用科学？19. 应用科学与基础科学有何区别？20. 科学的发展对人类社会的影响是什么？21. 科学技术是如何推动社会进步的？22. 为什么科学普及对社会至关重要？23. 科学教育的意义在于什么？24. 科学素养是什么？25. 为什么每个人都应该具备科学素养？26. 科学素养对个人和社会的影响是什么？27. 什么是科学道德？28. 科学道德的重要性是什么？29. 科学研究中的诚信和公正有何意义？30. 科学错误是如何纠正和修正的？31. 科学研究的权威性和可靠性如何保障？32. 科学研究的伦理问题是什么？33. 什么是伪科学？34. 如何识别伪科学？35. 伪科学的危害是什么？36. 为什么要避免伪科学？37. 什么是科学世界观？38. 科学世界观对认识世界的影响是什么？39. 什么是科学价值观？40. 科学价值观对人类社会的影响是什么？41. 什么是科学技术伦理？42. 科学技术伦理的重要性是什么？43. 科学研究中的社会责任是什么？44. 科学研究中的公共利益是什么？45. 科学研究中的隐私保护是什么？46. 科学研究中的安全风险是什么？47. 什么是科学革命？48. 科学革命对现代科学的影响是什么？49. 什么是科学精神？50. 科学精神对科学研究的意义是什么？51. 什么是科学探索的动力？52. 科学探索的动力对科学发展的影响是什么？53. 什么是科学技术创新？54. 科学技术创新对社会和经济的意义是什么？55. 什么是科学实验的基本要求？56. 科学实验的基本要求对实验结果的可靠性有何影响？57. 什么是科学研究的创新能力？58. 科学研究的创新能力的意义在于什么？59. 什么是科学研究的自主性？60. 科学研究的自主性对研究成果的影响是什么？61. 什么是科学研究的目标导向？62. 科学研究的目标导向对研究过程的影响是什么？63. 什么是科学研究的合作性？64. 科学研究的合作性对研究成果的影响是什么？65. 什么是科学研究的公开性？66. 科学研究的公开性对研究交流和合作的影响是什么？67. 什么是科学研究的符号语言？68. 科学研究的符号语言对科学交流的重要性是什么？69. 什么是科学研究的数据和信息？70. 科学研究的数据和信息对科学研究的意义是什么？71. 什么是科学研究的实践能力？72. 科学研究的实践能力对科学问题的解决有何影响？73. 什么是科学研究的逻辑推理能力？74. 科学研究的逻辑推理能力对科学证明的重要性是什么？75. 什么是科学研究的批判思维能力？76. 科学研究的批判思维能力对科学发现的意义是什么？77. 什么是科学研究的创造力？78. 科学研究的创造力对科学发展的推动作用是什么？79. 什么是科学研究的交流能力？80. 科学研究的交流能力对科学交流和合作的重要性是什么？81. 什么是科学研究的批判性思维？82. 科学研究的批判性思维对科学发现的意义是什么？83. 什么是科学研究的透明性？84. 科学研究的透明性对科学研究结果的可信度有何影响？85. 什么是科学研究的效率和效果？86. 科学研究的效率和效果对科学成果的意义是什么？87. 什么是科学研究的风险管理？88. 科学研究的风险管理对科学实验和研究的安全性有何影响？89. 什么是科学研究的责任和义务？90. 科学研究的责任和义务对科学家和科研机构的影响是什么？91. 什么是科学研究的伦理标准？92. 科学研究的伦理标准对研究过程和结果的影响是什么？93. 什么是科学研究的法律规定？94. 科学研究的法律规定对研究活动和成果的约束和保护作用是什么？95. 什么是科学研究的政策和规划？96. 科学研究的政策和规划对科学研究资源的分配和利用有何影响？97. 什么是科学研究的知识产权保护？98. 科学研究的知识产权保护对科学研究成果的转化和应用有何意义？99. 什么是科学研究的社会审查和监督？100. 科学研究的社会审查和监督对科学研究的公正和公信力有何影响？101. 什么是科学研究的质量评价和控制？102. 科学研究的质量评价和控制对科研成果的评价和应用管理有何意义？103. 什么是科学研究的国际合作？104. 科学研究的国际合作对科学成果的国际传播和影响有何意义？105. 什么是科学研究的跨学科和交叉研究？106. 科学研究的跨学科和交叉研究对科学发现和创新的推动作用是什么？107. 什么是科学研究的大科学项目？108. 科学研究的大科学项目对科学研究资源的集中配置和科学技术的发展有何影响？109. 什么是科学研究的基础理论和应用技术？110. 科学研究的基础理论和应用技术对科学研究发展和社会进步的重要性是什么？111. 什么是科学研究的重大科学问题和前沿研究领域？112. 科学研究的重大科学问题和前沿研究领域对科学发展和创新的引领作用是什么？113. 什么是科学研究的战略性布局和规划？114. 科学研究的战略性布局和规划对科学发展和国家安全战略的影响是什么？115. 什么是科学研究的科学与艺术结合？116. 科学研究的科学与艺术结合对科学研究优秀人才的培养和科学教育的推动作用是什么？117. 什么是科学研究的科技成果转化和产业化？118. 科学研究的科技成果转化和产业化对科学研究成果的应用和社会经济的发展作用是什么？119. 什么是科学研究的科学传播和科学普及？120. 科学研究的科学传播和科学普及对科学知识的传播和社会公众的科学素养提高作用是什么？121. 什么是科学研究的科学家形象和科学精神？122. 科学研究的科学家形象和科学精神对科学工作者的激励和科学研究的推动作用是什么？123. 什么是科学研究的科学伦理和科学修养？124. 科学研究的科学伦理和科学修养对科学家的行为规范和科学研究成果的可信度保障作用是什么？125. 什么是科学研究的科学未来和科学梦想？126. 科学研究的科学未来和科学梦想对科学研究的持续创新和科学研究的发展动力是什么？结语：科学研究是为了寻求真理和创新的一种探索活动，它是人类对世界认识和理解的重要途径。

SCIENCE公布的125个科学前沿问题SCIENCE公布的125个科学前沿问题程序员之家m... 05-14 21:59 大在庆祝SCIENCE创刊125周年之际，该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题。

在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。

这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题)：1宇宙由什么构成?2意识的生物学基础是什么?3为什么人类基因会如此之少?4遗传变异与人类健康的相关程度如何?5物理定律能否统一?6人类寿命到底可以延长多久?7是什么控制着器官再生?8皮肤细胞如何成为神经细胞?9单个体细胞怎样成为整株植物?10地球内部如何运行?11地球人类在宇宙中是否独一无二?12地球生命在何处产生、如何产生?13什么决定了物种的多样性?14什么基因的改变造就了独特的人类?15记忆如何存储和恢复?16人类合作行为如何发展?17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?18化学自组织的发展程度如何?19什么是传统计算的极限?20我们能否有选择地切断某些免疫反应?21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?22能否研制出有效的HIV疫苗?23温室效应会使地球温度达到多高?24什么时间用什么能源可以替代石油?25地球到底能负担多少人口?26宇宙是否唯一?27是什么驱动宇宙膨胀?28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?29超高能宇宙射线来自何处?30是什么给类星体提供动力?31黑洞的本质是什么?32正物质为何多于反物质?33质子会衰减吗?34重力的本质是什么?35时间为何不同于其他维度?36是否存在比夸克更小的基本粒子?37中微子是其自己的反粒子吗?38是否有解释所有相关电子系统的统一理论?39人类能够制造最强的激光吗?40能否制造完美的光学透镜?41是否可能制造出室温下的磁性半导体?42什么是高温超导性之后的成对机制?43能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论? 44是否存在稳定的高原子量元素?45固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?46水的结构如何?47玻璃态物质的本质是什么?48是否存在合理化学合成的极限?49光电电池的最终效率如何?50核聚变将最终成为未来的能源吗?51驱动太阳磁周期的原因是什么?52行星怎样形成?53是什么引发了冰期?54使地球磁场逆转的原因是什么?55是否存在有助于预报的地震先兆?56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?57自然界中手性原则的起源是什么?58能否预测蛋白质折叠?59人体中的蛋白质有多少存在方式?60蛋白质如何发现其作用对象?61细胞死亡有多少种形式?62是什么保持了细胞内的通行顺畅?63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?64基因组中功能不同于RNA的角色是什么?65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?66为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?68新技术能使DNA测序的成本降低多少?69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?70除了继承突变，基因组如何改变?71在胚胎期，不对称现象是如何确定的?72翼、鳍和面孔如何发育进化?73是什么引发了青春期?74干细胞是否位于所有肿瘤的中心?75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?76肿瘤的控制比治愈是否更容易?77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?78疯牛病会怎样发展?79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病? 80对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?82什么与有机体的生物钟同步?83迁徙生物怎样发现其迁移路线?84为什么要睡眠?85人类为什么会做梦?86语言学习为什么存在临界期?87信息素影响人类行为吗?88一般麻醉剂如何发挥作用?89导致精神分裂症的原因是什么?90引发孤独症的原因是什么?91阿兹海默症患者的生命能够延续多久?92致瘾的生物学基础是什么?93大脑如何建立道德观念?94通过计算机进行学习的极限是什么?95有多少个性源于遗传?96性别倾向的生物学根源是什么?97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?98地球上有多少物种? 99什么是物种?100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生? 101谁是世界的共同祖先?102植物的花朵如何进化?103植物怎样制造细胞壁?104如何控制植物生长?105为什么所有的植物不能免疫一切疾病?106外界压力环境下，植物的变异基础是什么?107是什么引起物质消失?108能否避免物种消亡?109一些恐龙为什么如此庞大?110生态系统对全球变暖的反应如何?111至今共有多少人种，他们之间有何关联?112是什么提升了现代人类的行为?113什么是人类文化的根源?114语言和音乐演化的根源是什么?115什么是人种，人种如何进化?116为什么一些国家向前发展，而有些国家的发展停滞?117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?118政治与经济自由密切相关吗?119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败?120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解?121霍奇闭链是代数闭链的和吗?122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?123庞加莱实验能否确定4维空间的球?124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?125对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?。

SCIENCE公布125个重大科学问题(2010-08-24 12:03:39)2005年，在庆祝SCIENCE创刊125周年之际，该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题，发表在7月1日出版的专辑上。

在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。

这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题)：1.宇宙由什么构成?2.意识的生物学基础是什么?3.为什么人类基因会如此之少?4.遗传变异与人类健康的相关程度如何?5.物理定律能否统一?6.人类寿命到底可以延长多久?7.是什么控制着器官再生?8.皮肤细胞如何成为神经细胞?9.单个体细胞怎样成为整株植物?10.地球内部如何运行?11.地球人类在宇宙中是否独一无二?12.地球生命在何处产生、如何产生?13.什么决定了物种的多样性?14.什么基因的改变造就了独特的人类?15.记忆如何存储和恢复?16.人类合作行为如何发展?17.怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?18.化学自组织的发展程度如何?19.什么是传统计算的极限?20.我们能否有选择地切断某些免疫反应?21.量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?22.能否研制出有效的HIV疫苗?23.温室效应会使地球温度达到多高?24.什么时间用什么能源可以替代石油?25.地球到底能负担多少人口?26.宇宙是否唯一?27.是什么驱动宇宙膨胀?28.第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?29.超高能宇宙射线来自何处?30.是什么给类星体提供动力?31.黑洞的本质是什么?32.正物质为何多于反物质?33.质子会衰减吗?34.重力的本质是什么?35.时间为何不同于其他维度?36.是否存在比夸克更小的基本粒子?37.中微子是其自己的反粒子吗?38.是否有解释所有相关电子系统的统一理论?39.人类能够制造最强的激光吗?40.能否制造完美的光学透镜?41.是否可能制造出室温下的磁性半导体?42.什么是高温超导性之后的成对机制?43.能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论?44.是否存在稳定的高原子量元素?45.固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?46.水的结构如何?47.玻璃态物质的本质是什么?48.是否存在合理化学合成的极限?49.光电电池的最终效率如何?50.核聚变将最终成为未来的能源吗?51.驱动太阳磁周期的原因是什么?52.行星怎样形成?53.是什么引发了冰期?54.使地球磁场逆转的原因是什么?55.是否存在有助于预报的地震先兆?56.太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?57.自然界中手性原则的起源是什么?58.能否预测蛋白质折叠?59.人体中的蛋白质有多少存在方式?60.蛋白质如何发现其作用对象?61.细胞死亡有多少种形式?62.是什么保持了细胞内的通行顺畅?63.为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?64.基因组中功能不同于RNA的角色是什么?65.基因组中端粒和丝粒的作用是什么?66.为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?67.基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?68.新技术能使DNA测序的成本降低多少?69.器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?70.除了继承突变，基因组如何改变?71.在胚胎期，不对称现象是如何确定的?72.翼、鳍和面孔如何发育进化?73.是什么引发了青春期?74.干细胞是否位于所有肿瘤的中心?75.肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?76.肿瘤的控制比治愈是否更容易?77.炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?78.疯牛病会怎样发展?79.脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病?80.对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?81.为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?82.什么与有机体的生物钟同步?83.迁徙生物怎样发现其迁移路线?84.为什么要睡眠?85.人类为什么会做梦?86.语言学习为什么存在临界期?87.信息素影响人类行为吗?88.一般麻醉剂如何发挥作用?89.导致精神分裂症的原因是什么?90.引发孤独症的原因是什么?91.阿兹海默症患者的生命能够延续多久?92.致瘾的生物学基础是什么?93.大脑如何建立道德观念?94.通过计算机进行学习的极限是什么?95.有多少个性源于遗传?96.性别倾向的生物学根源是什么?97.生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?98.地球上有多少物种?99.什么是物种?100.横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生? 101.谁是世界的共同祖先?102.植物的花朵如何进化?103.植物怎样制造细胞壁?104.如何控制植物生长?105.为什么所有的植物不能免疫一切疾病?106.外界压力环境下，植物的变异基础是什么?107.是什么引起物质消失?108.能否避免物种消亡?109.一些恐龙为什么如此庞大?110.生态系统对全球变暖的反应如何?111.至今共有多少人种，他们之间有何关联?112.是什么提升了现代人类的行为?113.什么是人类文化的根源?114.语言和音乐演化的根源是什么?115.什么是人种，人种如何进化?116.为什么一些国家向前发展，而有些国家的发展停滞? 117.政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响? 118.政治与经济自由密切相关吗?119.为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败? 120.有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解? 121.霍奇闭链是代数闭链的和吗?122.数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?123.庞加莱实验能否确定4维空间的球?124.黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?125.对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上。

在庆祝SCIENCE创刊125周年之际，该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题，发表在7月1日出版的专辑上。

在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。

这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题)：1宇宙由什么构成?2意识的生物学基础是什么?3为什么人类基因会如此之少?4遗传变异与人类健康的相关程度如何?5物理定律能否统一?6人类寿命到底可以延长多久?7是什么控制着器官再生?8皮肤细胞如何成为神经细胞?9单个体细胞怎样成为整株植物?10地球内部如何运行?11地球人类在宇宙中是否独一无二?12地球生命在何处产生、如何产生?13什么决定了物种的多样性?14什么基因的改变造就了独特的人类?15记忆如何存储和恢复?16人类合作行为如何发展?17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?18化学自组织的发展程度如何?19什么是传统计算的极限?20我们能否有选择地切断某些免疫反应?21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?22能否研制出有效的HIV疫苗?23温室效应会使地球温度达到多高?24什么时间用什么能源可以替代石油?25地球到底能负担多少人口?26宇宙是否唯一?27是什么驱动宇宙膨胀?28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?29超高能宇宙射线来自何处?30是什么给类星体提供动力?31黑洞的本质是什么?32正物质为何多于反物质?33质子会衰减吗?34重力的本质是什么?35时间为何不同于其他维度?36是否存在比夸克更小的基本粒子?37中微子是其自己的反粒子吗?38是否有解释所有相关电子系统的统一理论?39人类能够制造最强的激光吗?40能否制造完美的光学透镜?41是否可能制造出室温下的磁性半导体?42什么是高温超导性之后的成对机制?43能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论? 44是否存在稳定的高原子量元素?45固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?46水的结构如何?47玻璃态物质的本质是什么?48是否存在合理化学合成的极限?49光电电池的最终效率如何?50核聚变将最终成为未来的能源吗?51驱动太阳磁周期的原因是什么?52行星怎样形成?53是什么引发了冰期?54使地球磁场逆转的原因是什么?55是否存在有助于预报的地震先兆?56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?57自然界中手性原则的起源是什么?58能否预测蛋白质折叠?59人体中的蛋白质有多少存在方式?60蛋白质如何发现其作用对象?61细胞死亡有多少种形式?62是什么保持了细胞内的通行顺畅?63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?64基因组中功能不同于RNA的角色是什么?65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?66为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?68新技术能使DNA测序的成本降低多少?69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?70除了继承突变，基因组如何改变?71在胚胎期，不对称现象是如何确定的?72翼、鳍和面孔如何发育进化?73是什么引发了青春期?74干细胞是否位于所有肿瘤的中心?75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?76肿瘤的控制比治愈是否更容易?77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?78疯牛病会怎样发展?79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病? 80对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?82什么与有机体的生物钟同步?83迁徙生物怎样发现其迁移路线?84为什么要睡眠?85人类为什么会做梦?86语言学习为什么存在临界期?87信息素影响人类行为吗?88一般麻醉剂如何发挥作用?89导致精神分裂症的原因是什么?90引发孤独症的原因是什么?91阿兹海默症患者的生命能够延续多久?92致瘾的生物学基础是什么?93大脑如何建立道德观念?94通过计算机进行学习的极限是什么?95有多少个性源于遗传?96性别倾向的生物学根源是什么?97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?98地球上有多少物种? 99什么是物种?100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生? 101谁是世界的共同祖先?102植物的花朵如何进化?103植物怎样制造细胞壁?104如何控制植物生长?105为什么所有的植物不能免疫一切疾病?106外界压力环境下，植物的变异基础是什么?107是什么引起物质消失?108能否避免物种消亡?109一些恐龙为什么如此庞大?110生态系统对全球变暖的反应如何?111至今共有多少人种，他们之间有何关联?112是什么提升了现代人类的行为?113什么是人类文化的根源?114语言和音乐演化的根源是什么?115什么是人种，人种如何进化?116为什么一些国家向前发展，而有些国家的发展停滞? 117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响? 118政治与经济自由密切相关吗?119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败? 120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解? 121霍奇闭链是代数闭链的和吗?122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?123庞加莱实验能否确定4维空间的球?124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?125对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?(注：最后6个数学问题选自Clay数学研究所提出的新千年问题)简单归纳统计这125个问题，其中涉及生命科学的问题占46%，关系宇宙和地球的问题占16%，与物质科学相关的问题占14%以上，认知科学问题占9%。

全世界最前沿的125个科学问题简单归纳统计这125个问题，其中涉及生命科学的问题占46%，关系宇宙和地球的问题占16%，与物质科学相关的问题占14%以上，认知科学问题占9%。

其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。

在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。

其中，前25个被认为是最重要的问题。

这125个问题如下：1 宇宙由什么构成?2 意识的生物学基础是什么?3 为什么人类基因会如此之少?4 遗传变异与人类健康的相关程度如何?5 物理定律能否统一?6 人类寿命到底可以延长多久?7 是什么控制着器官再生?8 皮肤细胞如何成为神经细胞?9 单个体细胞怎样成为整株植物?10 地球内部如何运行?11 地球人类在宇宙中是否独一无二?12 地球生命在何处产生、如何产生?13 什么决定了物种的多样性?14 什么基因的改变造就了独特的人类?15 记忆如何存储和恢复?16 人类合作行为如何发展?17 怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?18 化学自组织的发展程度如何?19 什么是传统计算的极限?20 我们能否有选择地切断某些免疫反应?21 量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?22 能否研制出有效的HIV疫苗?23 温室效应会使地球温度达到多高?24 什么时间用什么能源可以替代石油?25 地球到底能负担多少人口?26 宇宙是否唯一?27 是什么驱动宇宙膨胀?28 第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?29 超高能宇宙射线来自何处?30 是什么给类星体提供动力?31 黑洞的本质是什么?32 正物质为何多于反物质?33 质子会衰减吗?34 重力的本质是什么?35 时间为何不同于其他维度?36 是否存在比夸克更小的基本粒子?37 中微子是其自己的反粒子吗?38 是否有解释所有相关电子系统的统一理论?39 人类能够制造最强的激光吗?40 能否制造完美的光学透镜?41 是否可能制造出室温下的磁性半导体?42 什么是高温超导性之后的成对机制?43 能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论?44 是否存在稳定的高原子量元素?45 固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?46 水的结构如何?47 玻璃态物质的本质是什么?48 是否存在合理化学合成的极限?49 光电电池的最终效率如何?50 核聚变将最终成为未来的能源吗?51 驱动太阳磁周期的原因是什么?52 行星怎样形成?53 是什么引发了冰期?54 使地球磁场逆转的原因是什么?55 是否存在有助于预报的地震先兆?56 太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?57 自然界中手性原则的起源是什么?58 能否预测蛋白质折叠?59 人体中的蛋白质有多少存在方式?60 蛋白质如何发现其作用对象?61 细胞死亡有多少种形式?62 是什么保持了细胞内的通行顺畅?63 为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?64 基因组中功能不同于RNA的角色是什么?65 基因组中端粒和丝粒的作用是什么?66 为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?67 基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?68 新技术能使DNA测序的成本降低多少?69 器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?70 除了继承突变，基因组如何改变?71 在胚胎期，不对称现象是如何确定的?72 翼、鳍和面孔如何发育进化?73 是什么引发了青春期?74 干细胞是否位于所有肿瘤的中心?75 肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?76 肿瘤的控制比治愈是否更容易?77 炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?78 疯牛病会怎样发展?79 脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病?80 对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?81 为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?82 什么与有机体的生物钟同步?83 迁徙生物怎样发现其迁移路线?84 为什么要睡眠?85 人类为什么会做梦?86 语言学习为什么存在临界期?87 信息素影响人类行为吗?88 一般麻醉剂如何发挥作用?89 导致精神分裂症的原因是什么?90 引发孤独症的原因是什么?91 阿兹海默症患者的生命能够延续多久?92 致瘾的生物学基础是什么?93 大脑如何建立道德观念?94 通过计算机进行学习的极限是什么?95 有多少个性源于遗传?96 性别倾向的生物学根源是什么?97 生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?98 地球上有多少物种?99 什么是物种?。

全世界最前沿的125个科学问题在庆祝Science创刊125周年之际，Science公布了125个最具挑战性的科学问题。

了解前沿科学研究方向，对你的成长或许有所帮助。

简单归纳统计这125个问题，其中涉及生命科学的问题占46%，关系宇宙和地球的问题占16%，与物质科学相关的问题占14%以上，认知科学问题占9%。

其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。

在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。

其中，前25个被认为是最重要的问题.这125个问题如下：1、宇宙由什么构成?2、意识的生物学基础是什么?3、为什么人类基因会如此之少?4、遗传变异与人类健康的相关程度如何?5、物理定律能否统一?6、人类寿命到底可以延长多久?7、是什么控制着器官再生?8、皮肤细胞如何成为神经细胞?9、单个体细胞怎样成为整株植物?10、地球内部如何运行?11、地球人类在宇宙中是否独一无二?12、地球生命在何处产生、如何产生?13、什么决定了物种的多样性?14、什么基因的改变造就了独特的人类?15、记忆如何存储和恢复?16、人类合作行为如何发展?17、怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?18、化学自组织的发展程度如何?19、什么是传统计算的极限?20、我们能否有选择地切断某些免疫反应?21、量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?22、能否研制出有效的HIV疫苗?23、温室效应会使地球温度达到多高?24、什么时间用什么能源可以替代石油?25、地球到底能负担多少人口?26、宇宙是否唯一?27、是什么驱动宇宙膨胀?28、第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?29、超高能宇宙射线来自何处?30、是什么给类星体提供动力?31、黑洞的本质是什么?32、正物质为何多于反物质?33、质子会衰变吗?34、重力的本质是什么?35、时间为何不同于其他维度?36、是否存在比夸克更小的基本粒子?37、中微子是其自己的反粒子吗?38、是否有解释所有相关电子系统的统一理论?39、人类能够制造最强的激光吗?40、能否制造完美的光学透镜?41、是否可能制造出室温下的磁性半导体?42、什么是高温超导性之后的成对机制?43、能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论?44、是否存在稳定的高原子量元素?45、固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?46、水的结构如何?47、玻璃态物质的本质是什么?48、是否存在合理化学合成的极限?49、光电电池的最终效率如何?50、核聚变将最终成为未来的能源吗?51、驱动太阳磁周期的原因是什么?52、行星怎样形成?53、是什么引发了冰期?54、使地球磁场逆转的原因是什么?55、是否存在有助于预报的地震先兆?56、太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?57、自然界中手性原则的起源是什么?58、能否预测蛋白质折叠?59、人体中的蛋白质有多少存在方式?60、蛋白质如何发现其作用对象?61、细胞死亡有多少种形式?62、是什么保持了细胞内的通行顺畅?63、为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?64、基因组中功能不同于RNA的角色是什么?65、基因组中端粒和丝粒的作用是什么?66、为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?67、基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?68、新技术能使DNA测序的成本降低多少?69、器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?70、除了继承突变，基因组如何改变?71、在胚胎期，不对称现象是如何确定的?72、翼、鳍和面孔如何发育进化?73、是什么引发了青春期?74、干细胞是否位于所有肿瘤的中心?75、肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?76、肿瘤的控制比治愈是否更容易?77、炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?78、疯牛病会怎样发展?79、脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病?80、对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?81、为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?82、什么与有机体的生物钟同步?83、迁徙生物怎样发现其迁移路线?84、为什么要睡眠?85、人类为什么会做梦?86、语言学习为什么存在临界期?87、信息素影响人类行为吗?88、一般麻醉剂如何发挥作用?89、导致精神分裂症的原因是什么?90、引发孤独症的原因是什么?91、阿兹海默症患者的生命能够延续多久?92、致瘾的生物学基础是什么?93、大脑如何建立道德观念?94、通过计算机进行学习的极限是什么?95、有多少个性源于遗传?96、性别倾向的生物学根源是什么?97、生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?98、地球上有多少物种?99、什么是物种?100、横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生? 101、谁是世界的共同祖先?102、植物的花朵如何进化?103、植物怎样制造细胞壁?104、如何控制植物生长?105、为什么所有的植物不能免疫一切疾病?106、外界压力环境下，植物的变异基础是什么?107、是什么引起物质消失?108、能否避免物种消亡?109、一些恐龙为什么如此庞大?110、生态系统对全球变暖的反应如何?111、至今共有多少人种，他们之间有何关联?112、是什么提升了现代人类的行为?113、什么是人类文化的根源?114、语言和音乐演化的根源是什么?115、什么是人种，人种如何进化?116、为什么一些国家向前发展，而有些国家的发展停滞? 117、政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响? 118、政治与经济自由密切相关吗?119、为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败? 120、有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解? 121、霍奇闭链是代数闭链的和吗?122、数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?123、庞加莱实验能否确定4维空间的球?124、黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?125、对粒子物理标准模型研究是否会停止在量子Yang-Mills理论上?。

science发布的最前沿的125个科学问题
（最新版）
目录
1.科学发布的 125 个最前沿的科学问题概述
2.生命科学领域中的问题
3.物质科学领域中的问题
4.宇宙科学领域中的问题
5.社会科学领域中的问题
6.总结与展望
正文
科学发布的最前沿的 125 个最前沿的科学问题旨在梳理和呈现当前科学研究的最新动态和趋势。

这些问题涵盖了生命科学、物质科学、宇宙科学和社会科学等多个领域，不仅具有深刻的学术价值，同时也对未来的科技发展和人类社会的进步具有重要的指导意义。

在生命科学领域，问题涵盖了从基因编辑技术到生物多样性保护等多个方面。

例如，研究人员正在探索如何利用基因编辑技术治疗疾病，同时也在研究生物多样性对生态系统的影响，以期更好地保护自然环境。

在物质科学领域，问题涉及到从量子计算到新材料研究等多个方面。

例如，研究人员正在研究如何利用量子计算解决复杂的科学问题，同时也在开发新的材料，以期在能源、环保等领域取得突破。

在宇宙科学领域，问题包括从黑洞到暗物质的研究。

例如，研究人员正在研究黑洞的性质，以期更好地理解宇宙的运行机制，同时也在探索暗物质的性质，以期揭示宇宙的起源和演化。

在社会科学领域，问题涉及到从人工智能到社会公正等多个方面。

例如，研究人员正在研究如何利用人工智能技术提升社会公正，同时也在探
讨社会公正对社会发展的影响。

总的来说，这 125 个最前沿的科学问题不仅体现了科学研究的深度和广度，也反映了科学对人类社会和自然环境的重要影响。

【原创】回答美国《科学》杂志提出的125个重大科学前沿问题（4）文/简浩据新浪科技2018年1月12日报道，美国《科学》杂志社于2005年，在庆祝创刊125周年之际，提出了今后25年内必需着重研究解决的125个最具挑战性的科学难题。

下面我来选择回答10个题目。

16、人类合作行为如何发展？答：中国主张：对话、合作、共商、共建、共享、共赢。

彼此尊重，共谋合作；平等协商，共谋发展。

经济全球化，共建共分享；命运共同体，共赢共繁荣；文明可互鉴，包容能相融；和平求大同，道义铸名片。

这就是中国一带一路的精神境界，这是全球共同治理的发展大势，中国声音已经成为各国合作的行为典范。

21、量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理？答：宇宙其实来自简单而自然，既使一时没搞通的量子科学，也不要神化宇宙，不要神化量子科学。

我的研究发现：宇宙中，物质圈“量子同源”、生物圈“物种同源”。

这就是“互相渗透、相互包容”的统一大科学的深层次科学原理。

24、什么时间用什么能源可以替代石油？答：到2030年，可以实现以水代油。

以水代油的研发工作量不小，但是我坚信，最终一定能够成功！只要得到的能量很多，付出的能量很少，就成功了。

千万不要放弃、不要无动于衷、不要束手无策，办法总比困难多，我就会做以水代油的成套技术。

水是清洁能源，取之不尽，用之不竭，可以随时随地就地取材。

地球上的水最多，要时刻打着水的主意，人方能生存下去。

上善若水，厚德载物。

73、是什么引发了青春期？答：是基因引发了青春期，并且，青春期还自带“时间表”。

77、炎症是所有慢性疾病的主要原因吗？答：炎症不是所有慢性病的主要原因。

“气血不足、气血不和”是发生所有慢性病的主要根本原因。

中医《黄帝内经》常说“气虚、气滞、血虚、血瘀”，就会引起免疫力低下，轻者引起脏腑的功能减退、失调早衰，重者引起多种慢性疾病。

因此，一定要及时到医院就诊，养病如养虎。

气血不足、气血不和的症状：面色萎黄、少气懒言，倦怠乏力、食少纳呆、舌态淡白、皮肤干燥、毛发枯萎、指甲干裂、视物昏花、手足麻木、失眠多梦、健忘心悸、精神恍惚、脉博弱细。

《Science》震撼发布：2021新版世界最前沿的125个重大科学问题16年前《科学》杂志发布了《125个科学问题——我们有哪些未知》，为人类科学的发展指明了方向，促进了人类的文明与进步。

2021年4月《科学》杂志震撼发布了《125个科学问题——探索与发现》，这些问题是国际前沿、全球共需、科学发展、聚焦人类福祉和前瞻重大科学问题，对未来科技的发展具有强烈的指导意义。

2021新版125个科学问题如下：MathematicalSciences数学1.什么使素数如此特别？2.纳维尔-斯托克斯问题会得到解决吗？3.黎曼猜想是真的吗？Chemistry化学4.还有更多色彩元素可发现吗？5.元素周期表会完整吗？6.如何在微观层面测量界面现象？7.能量存储的未来是怎样的？8.为什么生命需要手性？9.我们如何更好地管理世界上的塑料废物？10.AI会重新定义化学的未来吗？11.物质如何被编码而成为生命材料？12.是什么驱动生命系统的复制？Medicine & Health医学与健康13.我们可以预测下一次流行病吗？14.我们会找到治疗感冒的方法吗？15.我们可以设计和制造出为个人定制的药物吗？16.人体组织或器官可以完全再生吗？17.如何维持和调节免疫稳态？18.中医的经络系统有科学依据吗？19.下一代疫苗将如何生产？20.我们能否克服抗生素耐药性？21.自闭症的病因是什么？22.我们的微生物组在健康和疾病中扮演什么角色？23.异种移植能否解决供体器官的短缺问题？Biology生命科学24.什么可以帮助保护海洋？25.我们可以阻止自己衰老吗？26.为什么只有一些细胞会变成其他细胞？27.为什么有些基因组非常大而另一些却很小？28.有可能治愈所有癌症吗？29.哪些基因使我们人类与众不同？30.迁徙动物如何知道它们要去哪里？31.地球上有多少物种？32.有机体是如何进化的？33.为什么恐龙长得如此之大？34.远古人类是否曾与其他类人祖先杂交？35.人类为什么会对猫狗如此着迷？36.世界人口会无限增长吗？37.我们为什么会停止生长？38.能否复活灭绝生物？39.人类可以冬眠吗？40.人类的情感源于何处？41.未来人类的外貌会有所不同吗？42.为什么会发生物种大爆发和大灭绝？43.基因组编辑将如何用于治疗疾病？44.可以人工合成细胞吗？45.细胞内的生物分子是如何组织从而有序有效发挥作用的？Astronomy天文学46.空间中有多少个维度？47.宇宙的形状是怎样的？48.大爆炸从何处开始？49.为什么行星的轨道不衰减并导致它们相互碰撞？50.宇宙何时消亡？它会继续膨胀吗？51.我们有可能在另一个星球上长期居住吗？52.为什么存在黑洞？53.宇宙是由什么构成的？54.我们是宇宙中唯一的生命体吗？55.宇宙射线的起源是什么？56.物质的起源是什么？57.时空的最小尺度是是多少？58.水是宇宙中所有生命所必需的么，还是仅对地球生命？59.是什么阻止了人类进行深空探测？60.爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？61.脉冲星是如何形成的？62.我们的银河系特别吗？63.深层生物圈的规模、组成和意义是什么？64.人类有一天会不得不离开地球吗（还是会在尝试中死去）？65.宇宙中的重元素来自何处？66.有可能了解致密恒星和物质的结构吗？67.高能宇宙中微子的起源是什么？68.什么是重力？Physics物理学69.有衍射极限吗？70.高温超导的微观机理是什么？71.物质传热的极限是什么？72.集体运动的基本原理是什么？73.什么是物质的最小组成部分？74.我们会以光速行驶吗？75.什么是量子不确定性，为什么它很重要？76.会有“万有理论”吗？77.为什么时间似乎只朝一个方向流动？78.什么是暗物质？79.我们可以制作出真人大小的隐形斗篷吗？80.是否存在与光子性质或状态相反的粒子？81.玻色-爱因斯坦冷凝体未来会被广泛使用吗？82.人类能制造出与太阳光相似的非相干强激光吗？83.我们最多可以将粒子加速到多快？84.量子多体纠缠比量子场更基本吗？85.量子计算机的最佳硬件是什么？86.我们可以精确模拟宏观和微观世界吗？Information Science信息科学87.计算机处理速度是否有上限？88.AI可以代替医生吗？89.拓扑量子计算可以实现吗？90.DNA可以用作信息存储介质吗？Engineering & Material Science工程与材料科学91.湍流的最终统计不变性是什么？92.我们如何突破当前的能量转换效率极限？93.我们如何在火星上开发制造系统？94.纯无人驾驶汽车的未来是否现实？Neuroscience神经科学95.神经元放电序列的编码准则是什么？96.意识存在于何处？97.能否数字化地存储、操控和移植人类记忆？98.为什么我们需要睡眠？99.什么是成瘾？100.为什么我们会坠入爱河？101.言语如何演变形成，大脑的哪些部分对其进行控制？102.除人类以外的其他动物有多聪明？103.为什么大多数人都是右撇子？104.我们可以治愈神经退行性疾病吗？105.有可能预知未来吗？106.精神障碍能否有效诊断和治疗？Ecology生态学107.我们可以阻止全球气候变化吗？108.我们能把过量的二氧化碳存到何处？109.是什么创造了地球的磁场（为什么它会移动）？110.我们是否能够更准确地预测灾害性事件（海啸、飓风、地震）？111.如果地球上所有的冰融化会怎样？112.我们可以创造一种环保的塑料替代品吗？113.几乎所有材料都可以回收再利用是否可以实现？114.我们会很快看到小麦、玉米、大米和大豆等单一作物的终结吗？Energy Science能源科学115.我们可以生活在一个去化石燃料的世界中吗？116.氢能的未来是怎样的？117.冷聚变有可能实现吗？Artificial Intelligence人工智能118.可注射的抗病纳米机器人会成为现实吗？119.是否有可能创建有感知力的机器人？120.人类智力是否有极限？121.人工智能会取代人类吗？122.群体智能是如何出现的？123.机器人或 AI 可以具有人类创造力吗？124.量子人工智能可以模仿人脑吗？125.我们可以和计算机结合以形成人机混合物种吗？【参考文献】/collections/125-questions-exploration-and-discovery。

science发布的全世界最前沿125个科学问题科学问题是人类对自然界和科学本质的探索和思考，涉及物理、化学、生物、地球和天文等多个领域。

这些问题的解答将推动人类文明的发展，改变我们对世界的认识。

《science》杂志发布的全世界最前沿125个科学问题，涵盖了从微观到宏观的多个科学领域，对人类来说是一次全新的科学挑战。

那么，这些问题究竟包含了哪些领域的问题？问题背后有哪些深层次的思考？我们将通过本文，从不同角度探讨这些问题，并试图给出一些新的思考和见解。

我们来看看这125个科学问题涉及的主要领域。

这些问题包括物理学中的宇宙起源、引力波探测、黑洞真实性等；化学中的原子核聚变、新型催化剂等；生物学中的生命起源、基因编辑技术等；地球科学中的气候变化、地质活动模式等；天文学中的行星形成、暗物质探测等。

从这些问题可以看出，它们涵盖了科学研究的方方面面，不仅包括了我们已知的科学问题，还包括了许多未知的领域和新的问题。

值得注意的是，这些问题不仅仅是科学研究的范畴，更是人类对自然界的思考和探索。

在天文学领域，问题“暗能量和暗物质是什么？”涉及了宇宙演化的起源和未来发展，对于我们理解宇宙的本质和结构有着重要的意义。

而在生物学领域，问题“生命的起源是什么？”则挑战着我们对生命起源的传统认识，或许将为生命起源提供新的视角和理论。

这些看似深奥的问题实际上都是我们对自然界的向往和探索，也是人类对自身的思考和解答。

对于这些问题，科学家们已经做出了许多努力和探索，但依然有很多问题尚未得到彻底解答。

这背后可能是我们对自然界的认识还不够深刻，也可能是我们的研究方法和技术还不够先进。

然而，正是这些未解之谜，推动了科学研究的前进，激励着科学家们不断进行探索和实践。

正如艾萨克·牛顿所说：“如果我看得更远，是因为我站在巨人的肩膀上。

”我们可以看到，这125个科学问题就是科学家们站在巨人的肩膀上，向着更远的地方不断迈进的新起点。

science发布的最前沿的125个科学问题【最新版】目录1.科学发布的最前沿的 125 个科学问题的背景2.125 个科学问题涉及的主要领域3.具体问题的举例和解析4.这些问题的研究和解决对我国和世界的意义正文科学发布的最前沿的 125 个科学问题的背景科学是我们理解和探索世界的重要工具，它不断地推动着人类社会的发展和进步。

近日，国际著名学术期刊《科学》发布了一份最前沿的 125 个科学问题清单，这些问题涉及到了各个领域，从生命科学到宇宙科学，从环境科学到社会科学，无一不包。

这些问题既是科学研究的方向，也是人类面临的挑战，对于我们理解和解决当前和未来的问题有着重要的指导意义。

125 个科学问题涉及的主要领域这 125 个科学问题主要涉及到以下几个领域：生命科学，涉及人类疾病的研究和治疗，生物多样性的保护，以及基因编辑等前沿技术；宇宙科学，包括黑洞、暗物质、暗能量等宇宙奥秘的探索，以及外星生命的可能性；地球科学，主要关注气候变化、自然灾害、资源枯竭等全球性问题；人工智能和计算机科学，探讨人工智能的发展和应用，以及量子计算机的可能性；社会科学，包括人类行为的研究，社会的发展和变革等。

具体问题的举例和解析在生命科学领域，一个重要的问题是"什么是意识，如何测量和解释它？"。

这个问题涉及到人类对于自身认知和理解的深度，也是人工智能发展的一个重要方向。

在宇宙科学领域，"暗物质和暗能量的本质是什么？"是一个核心问题。

这个问题涉及到我们对于宇宙的理解，也是物理学和宇宙学的一个重要挑战。

在地球科学领域，"如何实现碳中和，从而防止全球变暖？"是一个紧迫的问题。

这个问题涉及到人类的生存和发展，也是当前全球关注的焦点。

这些问题的研究和解决对我国和世界的意义对我国来说，这些问题的研究和解决不仅能提升我国在科学领域的国际地位，也能为我国的社会和经济发展提供强大的科技支撑。

《科学》杂志提出：全世界最前沿的125个科学问题（上）在庆祝SCIENCE创刊125周年之际，该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题。

在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。

其中，前25个被认为是最重要的问题。

简单归纳统计这125个问题，其中涉及生命科学的问题占46%，关系宇宙和地球的问题占16%，与物质科学相关的问题占14%以上，认知科学问题占9%。

其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。

这125个问题如下：1.宇宙由什么构成?2.意识的生物学基础是什么?3.为什么人类基因会如此之少?4.遗传变异与人类健康的相关程度如何?5.物理定律能否统一?6.人类寿命到底可以延长多久?7.是什么控制着器官再生?8.皮肤细胞如何成为神经细胞?9.单个体细胞怎样成为整株植物?10.地球内部如何运行?11.地球人类在宇宙中是否独一无二?12.地球生命在何处产生、如何产生?13.什么决定了物种的多样性?14.什么基因的改变造就了独特的人类?15.记忆如何存储和恢复?16.人类合作行为如何发展?17.怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?18.化学自组织的发展程度如何?19.什么是传统计算的极限?20.我们能否有选择地切断某些免疫反应?21.量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?22.能否研制出有效的HIV疫苗?23.温室效应会使地球温度达到多高?24.什么时间用什么能源可以替代石油?25.地球到底能负担多少人口?26.宇宙是否唯一?27.是什么驱动宇宙膨胀?28.第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?29.超高能宇宙射线来自何处?30.是什么给类星体提供动力?31.黑洞的本质是什么?32.正物质为何多于反物质?33.质子会衰减吗?34.重力的本质是什么?35.时间为何不同于其他维度?36.是否存在比夸克更小的基本粒子?37.中微子是其自己的反粒子吗?38.是否有解释所有相关电子系统的统一理论?39.人类能够制造最强的激光吗?40.能否制造完美的光学透镜?41.是否可能制造出室温下的磁性半导体?42.什么是高温超导性之后的成对机制?43.能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论?44.是否存在稳定的高原子量元素?45.固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?46.水的结构如何?47.玻璃态物质的本质是什么?48.是否存在合理化学合成的极限?49.光电电池的最终效率如何?50.核聚变将最终成为未来的能源吗?51.驱动太阳磁周期的原因是什么?52.行星怎样形成?53.是什么引发了冰期?54.使地球磁场逆转的原因是什么?55.是否存在有助于预报的地震先兆?56.太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?57.自然界中手性原则的起源是什么?58.能否预测蛋白质折叠?59.人体中的蛋白质有多少存在方式?60.蛋白质如何发现其作用对象?61.细胞死亡有多少种形式?62.是什么保持了细胞内的通行顺畅?。