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标题: SCIENCE公布125个重大科学问题 [打印本页]
作者: clanswer 时间: 2010-4-29 19:30
标题: SCIENCE公布125个重大科学问题
本帖最后由 clanswer 于 2010-4-29 19:33 编辑
: s. j2 z8 D; W5 j
2 y# O( j* d$ S, S: m 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，发表在7月1日出版的专辑上。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)： 7 ?- P% u5 R9 F) j4 z1 O% L5 `
1宇宙由什么构成?
L! f) l4 G; F. Z% v: r$ X2意识的生物学基础是什么?
! y4 ~$ D$ v6 p+ h3为什么人类基因会如此之少?
( {5 h' q( o, H; K4遗传变异与人类健康的相关程度如何?; P1 H: ?3 Y8 M q% T
5物理定律能否统一?3 T2 ]& L+ R x/ ]
6人类寿命到底可以延长多久?
/ m# V6 s+ J6 H, i8 ]8 D7是什么控制着器官再生?6 ?3 W8 o& B2 ^7 C$ t4 \8 r
8皮肤细胞如何成为神经细胞?& e; Q9 Q: l2 U: `$ b" p v/ z
9单个体细胞怎样成为整株植物?- [! c6 {2 K/ i: R
10地球内部如何运行?
, R) }8 T2 q0 Q/ t) K11地球人类在宇宙中是否独一无二?7 I1 M Z4 x8 Y! y/ _
12地球生命在何处产生、如何产生?+ o, v# r& |* }3 X& \
13什么决定了物种的多样性?5 G* [9 A/ ]; R. s
14什么基因的改变造就了独特的人类?5 s. }. P! a3 g. Q! S/ |
15记忆如何存储和恢复?) B% |. j; I) w
16人类合作行为如何发展?8 e/ _9 z6 b/ A" m. i$ m; ?
17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?
7 M7 a% k4 x$ k' p& N18化学自组织的发展程度如何?9 H- Z4 ^( T. x5 R; a' O
19什么是传统计算的极限?
) p: a7 @+ _" r+ L, U20我们能否有选择地切断某些免疫反应? 9 o1 t# j+ o. F
21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?7 G& n6 \7 v/ K& g- A! }- ~$ s
22能否研制出有效的HIV疫苗?
( g4 |9 t; q9 ^! j' |23温室效应会使地球温度达到多高?2 A. O1 T1 B- U5 |! |
24什么时间用什么能源可以替代石油?
$ H0 [0 C/ `: R+ v' r! S C25地球到底能负担多少人口?) H* Q5 N i! ?
26宇宙是否唯一?1 u0 a- \$ }3 `) v$ U7 x9 R
27是什么驱动宇宙膨胀?
. g) q- v8 V: {5 d/ r28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?
; k8 O4 f) [& q* Q6 z29超高能宇宙射线来自何处?
; P3 ^! h- e; C/ l30是什么给类星体提供动力?
7 w8 Y1 x* t) J' e% q31黑洞的本质是什么?/ [' i* y' @! s7 q( I4 O8 h0 g' X
32正物质为何多于反物质?
( H. Z% ?; g* L; B) s/ _$ B. H33质子会衰减吗?& l3 g- Q0 E8 F; W
34重力的本质是什么?- x* z( B2 p* a
35时间为何不同于其他维度?
2 o+ k+ ?; w% \36是否存在比夸克更小的基本粒子?
& k- M% T) m9 R8 x. Y+ x37中微子是其自己的反粒子吗?
" Y% C) \; Q8 L+ N2 N38是否有解释所有相关电子系统的统一理论?
- F8 d8 P+ j! F& W3 a! c" p2 r, K39人类能够制造最强的激光吗?; B v3 M0 J8 k; d4 M. V
40能否制造完美的光学透镜?
. l6 _; q0 { Q: P$ {% z41是否可能制造出室温下的磁性半导体?
: y; J* f9 M4 }2 n* \42什么是高温超导性之后的成对机制?& n; _" v5 g2 ]6 q+ k
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?
3 }; }6 c8 I$ y( \/ R( T. [44是否存在稳定的高原子量元素?
5 _( a9 E& w6 l8 V45固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?
3 w" e, Z* O$ V! P" a! r- J* `46水的结构如何?
/ p9 {8 k Z5 Y5 D4 E I7 Y: }9 x47玻璃态物质的本质是什么?
: P \6 c4 X) s1 ?48是否存在合理化学合成的极限?
/ T7 B8 T$ ?0 {49光电电池的最终效率如何?
* @8 p0 l' W5 i+ n+ r50核聚变将最终成为未来的能源吗?
% @: N% _' k4 [6 F! q( F51驱动太阳磁周期的原因是什么?
8 V+ ]* G4 u% o O52行星怎样形成?" ?6 g' w \ I$ g
53是什么引发了冰期?
a: `$ D& ^3 y- p; H2 ]54使地球磁场逆转的原因是什么?/ ]$ l( v9 J+ W0 D
55是否存在有助于预报的地震先兆?
4 @/ M- {# e7 G9 ?* a56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?4 g8 C4 `! ^4 s! e' J4 i
57自然界中手性原则的起源是什么?
$ i# M! u+ M4 P' L* P58能否预测蛋白质折叠?0 _. B! ^/ _8 ^
59人体中的蛋白质有多少存在方式?
/ _1 m0 P( Y9 n2 Q60蛋白质如何发现其作用对象?
# ?5 N5 ~5 f' A( r3 O3 M61细胞死亡有多少种形式?7 [* Z; s2 h5 R3 }) M
62是什么保持了细胞内的通行顺畅?
% G/ q& i9 C9 u" f; d Q. W- ]63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?
- p: W |' k( u: ~. d a64基因组中功能不同于RNA的角色是什么?
/ |( @! ^3 y( G9 U& o3 K5 `$ |; r65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?+ T, h! H2 }- S f8 _, ^# m5 F
66为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?
; C' D/ E. s, X; ?( ~; N0 U2 r& _/ _& n67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?6 \: Y- ~* L: `/ O, x0 ?
68新技术能使DNA测序的成本降低多少?* I8 |" i/ J6 t+ Q' I b% s
69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?" f, H+ K4 _0 W* {. w, ^
70除了继承突变，基因组如何改变?/ ^7 |, |4 G6 _- j
71在胚胎期，不对称现象是如何确定的?: Q: s* p2 `/ C/ W$ w$ K9 J
72翼、鳍和面孔如何发育进化?: J3 o( p% U' p
73是什么引发了青春期?" ?2 i5 a7 `; f% Y/ I; D
74干细胞是否位于所有肿瘤的中心?
& O4 q/ X3 V7 {75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?
7 Z+ `0 z3 \# N+ \76肿瘤的控制比治愈是否更容易?
) u/ `0 [7 D/ F8 }( U9 G+ |77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?
2 r5 `9 [' _1 v" L3 }; d$ ?5 N78疯牛病会怎样发展?
. z( u3 }/ O% Y5 Y79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病?
6 P# `6 o5 _% X* ? g0 O80对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?
( s, V5 ?' E0 Q( ~' l! ~& M81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?) J' B& a% \' N
82什么与有机体的生物钟同步?
$ [+ F7 x2 L5 X1 |83迁徙生物怎样发现其迁移路线?5 c3 {2 @* B; l7 s% c
84为什么要睡眠?3 Z% k* y; H' m0 n" y
85人类为什么会做梦?0 R* n6 T4 i8 Z! v p
86语言学习为什么存在临界期?
+ k- i0 _- x0 I+ T) g1 @& y7 J87信息素影响人类行为吗?
: L) r; Y3 J9 _3 \- x88一般禁用词语剂如何发挥作用?
& q' l3 ]- \% \* \89导致精神**症的原因是什么?; A' u9 j+ Q$ X
90引发孤独症的原因是什么?
7 G! c0 {) p0 h2 z91阿兹海默症患者的生命能够延续多久?/ K7 w* q0 [* q* f0 F2 e3 s# p
92致瘾的生物学基础是什么?
- r6 h, i2 j/ F+ x93大脑如何建立道德观念?
, r% [2 O0 s2 Q7 a Q! P94通过计算机进行学习的极限是什么?
X2 ~6 v5 O9 r9 S q3 T& R" [95有多少个性源于遗传?; ?+ W7 _5 j: ^% y3 q7 l
96性别倾向的生物学根源是什么?$ O' e/ h4 Y/ u' {
97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?
. `5 A, k# V& S5 ?* G: i: b4 ]98地球上有多少物种? 99什么是物种?
! o( C2 I, W4 i$ P8 d V! @100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生?3 \# M" g/ z3 o1 ?
101谁是世界的共同祖先?
0 r( E! _# n, i, \7 Z; p102植物的花朵如何进化?
# \1 q' X0 |) {: a% T103植物怎样制造细胞壁?
h2 M6 }9 | I2 z" f$ S104如何控制植物生长?% c% o; F; F8 m5 i
105为什么所有的植物不能免疫一切疾病?
3 @* Q' f' P. y' K2 O9 }; e106外界压力环境下，植物的变异基础是什么?9 d! Y0 p7 R. q/ m: Q: o
107是什么引起物质消失?
, S4 f5 V( c6 g" R; V; ]108能否避免物种消亡?( ~; r. ^; k( u: k2 _6 ^3 E5 H
109一些恐龙为什么如此庞大?: R) k2 m4 D) L; u2 l, I" }4 i
110生态系统对全球变暖的反应如何? 7 i* l- o/ ?# ]/ d
111至今共有多少人种，他们之间有何关联?
8 i5 k1 h1 ?2 B: g+ R3 Y112是什么提升了现代人类的行为?
5 v3 K3 H9 j/ u7 E. \113什么是人类文化的根源?2 M% \2 [* H+ z% H$ @
114语言和音乐演化的根源是什么?
- \) K( v- q( K! f; d8 H" b115什么是人种，人种如何进化?, O4 U" e* P7 W+ z$ v- p
116为什么一些国家向前发展，而有些国家的发展停滞?
: J8 u0 M! M5 A! d" u117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?6 b G, E1 S8 S; K( j. Z% p* _8 d
118**与经济自由密切相关吗?& B7 N! i6 U$ f0 e+ p( w% M( Y
119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败?) U" d' p( h0 z* U3 S8 A% R
120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解?4 {' p% H( A$ `$ d' d( X, ?) A# n
121霍奇闭链是代数闭链的和吗?
7 L/ l% X- J4 e0 k+ P4 U" c122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?5 ]( L: U# {8 v& ^! P* x2 [0 Q
123庞加莱实验能否确定4维空间的球?
- p6 `' L2 _) \! |0 V9 W/ q7 T124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?0 K# Y6 v% }) _" `) W, V( A
125对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?
4 W$ _& @. n& B3 h$ U. E(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)
* q {, z% J) d( u( ? B3 w 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、**与经济、能源、环境和人口等。
作者: ashuaiashuai 时间: 2010-4-29 20:28
签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
作者: clanswer 时间: 2010-4-29 21:17
回复 2# ashuaiashuai
' _( y- Z, g9 L9 q0 }/ q+ `) v3 q7 ]3 Y: `
. F$ O, q# y L
不在这里签到呢，嘿嘿
作者: ghods 时间: 2010-4-29 21:35
谢谢了，长见识。不过，**与经济自由密切相关吗?, s. 、**与经济、能源、环境和人口等。其中**是什么意思？为何要用**？
作者: ghods 时间: 2010-4-29 21:42
88一般禁用词语剂如何发挥作用?
5 L( o K6 R& Q E2 c89导致精神**症的原因是什么?
/ E3 ~/ K( [. [; J又出现** ？
作者: clanswer 时间: 2010-4-29 22:06
回复 5# ghods & |9 v( B7 i, U% C0 Y
' v# X8 S- C4 p4 ^0 r: L+ l7 q( u3 _9 y0 B/ o; F
是系统屏蔽的词，是分 裂吧
作者: ghods 时间: 2010-4-29 22:35
回复 6# clanswer * o. c" `3 B6 F" K2 B
: B* a2 D; n2 E+ Q' F# E
: V* _. S M* V 不会吧，这都屏蔽...堪忧！
...这样做更会**网络于现实的。国情，理解，但难以接受...9 X# B5 W% X7 e3 v/ n: n6 Z# G
谢谢了！
作者: clanswer 时间: 2010-4-29 22:47
回复 7# ghods , n+ M8 \. W. Q) x; s$ a0 v) M
9 j& z* Z V" d) L6 ?( D
0 U5 }! O G- v& R' U {
呵呵，有屏蔽是正常的
作者: chenchen2304 时间: 2010-7-7 17:37
完了 我觉得我还真是研究不出啥了 窘
作者: randy2009 时间: 2010-7-13 22:55
感觉后6个数学问题比较有意思，喜欢
作者: randy2009 时间: 2010-7-13 22:55
感觉后6个数学问题比较有意思，喜欢
作者: wangtataa 时间: 2010-7-27 13:15
问题提得很好，能解出了真的很有挑战。。
作者: 剑影若兰 时间: 2010-8-4 21:06
第124个问题答案十分明显，很显然，这是在说黎曼猜想只不过犯了表述上的错误。最根本的科学问题基本上都是哲学问题。
作者: wajm_011 时间: 2010-8-8 11:42
作者: 23万橡树 时间: 2010-9-5 17:14
深奥嗷嗷嗷嗷哦啊
作者: yuyuanzhlong 时间: 2010-9-12 21:13
顶顶更健康，越顶吃的越香。
作者: wplong 时间: 2011-1-17 16:58
来看看！！！！！！！！！！！！
作者: yeppy 时间: 2011-1-18 10:02
喔
作者: sdccumcm 时间: 2013-2-13 17:58
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作者: sdccumcm 时间: 2013-2-13 17:58
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