转载：Science发布：全世界最前沿的125个科学问题
2021-02-17 05:59 | 出处： 但斌
Science发布：全世界最前沿的125个科学问题
日期：2018年01月29日
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：
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?