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                Science公布全世界最前沿的 125个科学问题

                发布时间:2019-09-17 00:55:52 文章来源:公众号:化学科讯 浏览量:5011

                《科学》(Science)是美国科学促进会出版的∮一份学术期刊,为全世界最权威的学术期刊之一。Science在创刊吧25周年之际,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。


                125个最具挑战性的科学问题


                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ξ 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Ψ 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ζ 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卐?

                 

                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①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ω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