Science公布的125个科学前沿问题

Arcman

Science公布的125个科学前沿问题

2017-02-08
Science

源创杯颠覆性技术大赛

文字来源：《Science》

图片来源：互联网

2016年，Science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）：

125个最具挑战性的科学问题

                               
登录/注册后可看大图

1.宇宙由什么构成?

                               
登录/注册后可看大图

2.意识的生物学基础是什么?

                               
登录/注册后可看大图

3.为什么人类基因会如此之少?

                               
登录/注册后可看大图

4.遗传变异与人类健康的相关程度如何?

                               
登录/注册后可看大图

5.物理定律能否统一?

                               
登录/注册后可看大图

6.人类寿命到底可以延长多久?

                               
登录/注册后可看大图

7.是什么控制着器官再生?

                               
登录/注册后可看大图

8.皮肤细胞如何成为神经细胞?

                               
登录/注册后可看大图

9.单个体细胞怎样成为整株植物?

                               
登录/注册后可看大图

10.地球内部如何运行?

                               
登录/注册后可看大图

11.地球人类在宇宙中是否独一无二?

                               
登录/注册后可看大图

12.地球生命在何处产生、如何产生?

                               
登录/注册后可看大图

13.什么决定了物种的多样性?

                               
登录/注册后可看大图

14.什么基因的改变造就了独特的人类?

                               
登录/注册后可看大图

15.记忆如何存储和恢复?

                               
登录/注册后可看大图

16.人类合作行为如何发展?

                               
登录/注册后可看大图

17.怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?

                               
登录/注册后可看大图

18.化学自组织的发展程度如何?

                               
登录/注册后可看大图

19.什么是传统计算的极限?

                               
登录/注册后可看大图

20.我们能否有选择地切断某些免疫反应?

                               
登录/注册后可看大图

21.量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?

                               
登录/注册后可看大图

22.能否研制出有效的HIV疫苗?

                               
登录/注册后可看大图

23.温室效应会使地球温度达到多高?

                               
登录/注册后可看大图

24.什么时间用什么能源可以替代石油?

                               
登录/注册后可看大图

25.地球到底能负担多少人口?

                               
登录/注册后可看大图

                               
登录/注册后可看大图

26.宇宙是否唯一?

                               
登录/注册后可看大图

27.是什么驱动宇宙膨胀?

                               
登录/注册后可看大图

28.第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?

                               
登录/注册后可看大图

29.超高能宇宙射线来自何处?

                               
登录/注册后可看大图

30.是什么给类星体提供动力?

                               
登录/注册后可看大图

31.黑洞的本质是什么?

                               
登录/注册后可看大图

32.正物质为何多于反物质?

                               
登录/注册后可看大图

33.质子会衰减吗?

                               
登录/注册后可看大图

34.重力的本质是什么?

                               
登录/注册后可看大图

35.时间为何不同于其他维度?

                               
登录/注册后可看大图

36.是否存在比夸克更小的基本粒子?

                               
登录/注册后可看大图

37.中微子是其自己的反粒子吗?

                               
登录/注册后可看大图

38.是否有解释所有相关电子系统的统一理论?

                               
登录/注册后可看大图

39.人类能够制造最强的激光吗?

                               
登录/注册后可看大图

40.能否制造完美的光学透镜?

                               
登录/注册后可看大图

41.是否可能制造出室温下的磁性半导体?

                               
登录/注册后可看大图

42.什么是高温超导性之后的成对机制?

                               
登录/注册后可看大图

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?

                               
登录/注册后可看大图

44.是否存在稳定的高原子量元素?

                               
登录/注册后可看大图

45.固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?

                               
登录/注册后可看大图

46.水的结构如何?

                               
登录/注册后可看大图

47.玻璃态物质的本质是什么?

                               
登录/注册后可看大图

48.是否存在合理化学合成的极限?

                               
登录/注册后可看大图

49.光电电池的最终效率如何?

                               
登录/注册后可看大图

50.核聚变将最终成为未来的能源吗?

                               
登录/注册后可看大图

51.驱动太阳磁周期的原因是什么?

                               
登录/注册后可看大图

52.行星怎样形成?

                               
登录/注册后可看大图

53.是什么引发了冰期?

                               
登录/注册后可看大图

54.使地球磁场逆转的原因是什么?

                               
登录/注册后可看大图

55.是否存在有助于预报的地震先兆?

                               
登录/注册后可看大图

56.太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?

                               
登录/注册后可看大图

57.自然界中手性原则的起源是什么?

                               
登录/注册后可看大图

58.能否预测蛋白质折叠?

                               
登录/注册后可看大图

59.人体中的蛋白质有多少存在方式?

                               
登录/注册后可看大图

60.蛋白质如何发现其作用对象?

                               
登录/注册后可看大图

61.细胞死亡有多少种形式?

                               
登录/注册后可看大图

62.是什么保持了细胞内的通行顺畅?

                               
登录/注册后可看大图

63.为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?

                               
登录/注册后可看大图

64.基因组中功能不同于RNA的角色是什么?

                               
登录/注册后可看大图

65.基因组中端粒和丝粒的作用是什么?

                               
登录/注册后可看大图

66.为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?

                               
登录/注册后可看大图

67.基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?

                               
登录/注册后可看大图

68.新技术能使DNA测序的成本降低多少?

                               
登录/注册后可看大图

69.器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?

                               
登录/注册后可看大图

70.除了继承突变，基因组如何改变?

                               
登录/注册后可看大图

71.在胚胎期，不对称现象是如何确定的?

                               
登录/注册后可看大图

72.翼、鳍和面孔如何发育进化?

                               
登录/注册后可看大图

73.是什么引发了青春期?

                               
登录/注册后可看大图

74.干细胞是否位于所有肿瘤的中心?

                               
登录/注册后可看大图

75.肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?

登录/注册后可看大图