SCIENCE公布125个重大科学问题

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5 s! P) e2 o5 @    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)：
0 c% C' H4 F% T* z1宇宙由什么构成?
' Y' g4 |/ r# J2意识的生物学基础是什么?
! m2 g+ U2 u9 \6 Q% E4 c4 T3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?
) i+ k  c+ i# t8 B! [5物理定律能否统一?
6人类寿命到底可以延长多久?
4 U  p- c. y0 K3 o! [& h1 w7是什么控制着器官再生?
8皮肤细胞如何成为神经细胞?
, `9 [/ a: `7 b1 y5 ?9单个体细胞怎样成为整株植物?
6 e# a/ U7 S, N# x5 m) d10地球内部如何运行?
) K- Y& R8 S! l) J. Y1 t# N5 q11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?
% S7 A' m3 r  x# G3 ?/ o13什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?
$ h0 S& f* y9 {; G8 C, l16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?
2 p5 P( K0 z# j( K" h18化学自组织的发展程度如何?
/ U1 x  b6 J, Q0 L) M$ a, S) U5 A8 a19什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?
. S3 L* m' t4 A1 ?9 i22能否研制出有效的HIV疫苗?
9 `5 q* Y% D; w4 `9 R23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?
0 h& m: f2 W. y6 X( C7 Q+ k, S25地球到底能负担多少人口?
9 J3 J7 ]* C0 D' B- x26宇宙是否唯一?
27是什么驱动宇宙膨胀?
  e! @& b9 W) O$ @5 U28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?
) G! A2 A4 m8 p' a5 O2 ]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?
. C9 O6 t; M) s33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?
; [& S( E, G  @+ V. s37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?
! X/ J" y( e' i+ u( f+ j! x39人类能够制造最强的激光吗?
40能否制造完美的光学透镜?
2 u8 P, Z- ?) \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?
1 N% x# a6 J6 g% x; v, o45固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?
& a9 @( ]  W1 q% }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?
8 [; g! M8 `4 h50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?
' N7 b. h  P8 M4 M! Q  h4 W61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?
5 I; _& }/ b: C64基因组中功能不同于RNA的角色是什么?
, E* H' |7 L2 c: O$ Q# x# n, d* X9 U65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?
0 Y4 w" P) c. o66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?
2 w' C5 H6 a" u$ M/ k69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?
4 R" A- Z& d7 g& ?) x71在胚胎期，不对称现象是如何确定的?
' o' a, W8 V8 n. E. M/ e72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?
4 Z7 L; Y! t8 W6 l75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?
: t* U, W# ~3 X0 R76肿瘤的控制比治愈是否更容易?
2 b# i" d) m& w3 `3 Y- W. F7 {% a77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?
3 a* j4 [  m+ l+ q2 }5 z0 o78疯牛病会怎样发展?
$ s: ^  l0 D- h8 I( y6 m79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?
' }& r" T7 `9 b0 o& e. I81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?
+ ^6 R& e/ M/ p: [, l9 X& S82什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?
" S- Q7 s' {. I4 Y! |. }* ?& S84为什么要睡眠?
85人类为什么会做梦?
7 a* x4 j2 L% C: L9 @86语言学习为什么存在临界期?
87信息素影响人类行为吗?
/ C7 w! j1 Q+ i" T88一般禁用词语剂如何发挥作用?
89导致精神**症的原因是什么?
$ m& v' K% A# V2 q90引发孤独症的原因是什么?
9 X9 O8 A& _. v# }' q. }9 {( H91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?
+ l5 B9 ^  W% Z& {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?
: {% y' ]" Z3 K" l: N! p1 }95有多少个性源于遗传?
96性别倾向的生物学根源是什么?
2 F8 Z: F! Z( Z( U) S% w3 y, U6 z97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?
! ^& d2 O# K! \. ~102植物的花朵如何进化?
$ Q/ z  q  U, n103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?
6 m7 q  O3 C; I7 Q) V4 n/ ~106外界压力环境下，植物的变异基础是什么?
, J$ r: ^, J" r3 `& f; y* ~107是什么引起物质消失?
8 r. \) F4 ~* E  c108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?
8 P4 S7 @' s- f! l2 V112是什么提升了现代人类的行为?
113什么是人类文化的根源?
3 N, R, |: t" X3 Q" A, }  a114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?
) D( w% E/ E) C, W( p117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?
) p7 M; X" V  J8 i118**与经济自由密切相关吗?
: x. u/ k# E/ V% [8 x119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?
  y# U4 b2 W. l5 S122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?
* k. F$ ?  ^1 Z* {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的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?
0 x' K7 [2 s5 L0 V9 ?4 K9 y3 G! L(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)

9 T( x% A5 a- h8 y# X: K    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。

ashuaiashuai

签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！签到！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

clanswer

回复 2# ashuaiashuai
2 P8 V9 X* S! a: f
) X1 j/ \/ U2 g5 _% t+ R
2 F. G# v6 h. O9 N8 J0 v- m- z& f- I    不在这里签到呢，嘿嘿

ghods

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**？

ghods

88一般禁用词语剂如何发挥作用?
* b$ P8 S9 |- W5 H89导致精神**症的原因是什么?
! y4 D# d0 Q: t; X: |, z: R又出现**   ？

clanswer

回复 5# ghods

3 a( f* y' g7 ?9 d2 I" @9 `0 ~
    是系统屏蔽的词，是分  裂吧

ghods

回复 6# clanswer
1 s+ Q& H, B) x1 }

* w9 X! ]; v/ \" ~) T9 s4 b. d    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...
谢谢了！

clanswer

回复 7# ghods


    呵呵，有屏蔽是正常的

chenchen2304

完了 我觉得我还真是研究不出啥了 窘

randy2009

感觉后6个数学问题比较有意思，喜欢