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Science 杂志:全世界最前沿的 125 个科学问题

科学漫步 西狂 82浏览 1评论

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。

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:

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

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网友最新评论 (1)

  1. 不让出门,只能刷刷博客了!