Science杂志公布的125个重大科学问题

Science杂志公布的125个重大科学问题（庆祝创刊125周年专辑，2005年7月1日）

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