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本帖最后由 clanswer 于 2010-4-29 19:33 编辑
c5 h7 Y. }1 M9 L' ?. l- E n% j) B- v2 {
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)：
, p) D4 g+ \" D1宇宙由什么构成?8 }% e9 I8 }4 M% q1 Q. Q, C
2意识的生物学基础是什么?) `+ ~( m: H v) w1 O! Q5 A4 V
3为什么人类基因会如此之少?, w; H* ^, A8 t
4遗传变异与人类健康的相关程度如何?; _' @. y- _1 \$ R$ G
5物理定律能否统一?
; ]( [1 n1 x, U6人类寿命到底可以延长多久?
3 R7 `# b! A) h- M# _) w' L7是什么控制着器官再生?. R1 _) @4 e) v# C
8皮肤细胞如何成为神经细胞?: e r* x5 ~3 w$ k3 n5 e% q
9单个体细胞怎样成为整株植物?
5 C& |" o3 Z' v) K2 q10地球内部如何运行?# t$ z0 y* s X! M) \4 m. I2 ?
11地球人类在宇宙中是否独一无二?( G. c2 u, E" \& b+ w( F* J! K
12地球生命在何处产生、如何产生? ]6 ?2 @1 A9 S4 H
13什么决定了物种的多样性?
0 x" u7 I7 |1 M" q: e# }14什么基因的改变造就了独特的人类?
9 C! Y. ~) Y+ |+ Y! E& q" t15记忆如何存储和恢复?6 V) r( c9 k* b/ D9 s
16人类合作行为如何发展?
9 h, I! D* I% F8 Q& `17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?
5 ^5 v8 _1 Z6 k: Q1 J! @9 J* F18化学自组织的发展程度如何?. Q$ i5 s4 H, I0 f+ }5 y
19什么是传统计算的极限?
- m% z$ K" j+ S) j) T20我们能否有选择地切断某些免疫反应? 9 T7 |5 t1 M3 t% U, i4 E
21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?
0 k6 h2 B U4 r) \22能否研制出有效的HIV疫苗?
4 A6 W* X/ O' L: M23温室效应会使地球温度达到多高?+ R H L4 U" E2 O
24什么时间用什么能源可以替代石油?
, k @$ i0 C; {$ b# A, `25地球到底能负担多少人口?
' Z$ Y* a: @2 a26宇宙是否唯一?9 }3 G" h3 K6 e% U Q/ Y
27是什么驱动宇宙膨胀?. R. ]5 M) L3 S; l, [: _$ U2 u/ S8 r
28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?& ^9 }0 V( E0 t6 j+ n' I% \
29超高能宇宙射线来自何处? [( f X) @( I5 V0 N
30是什么给类星体提供动力?8 @1 X+ h1 M5 W' f
31黑洞的本质是什么?
+ V' I8 V: l/ L7 H5 R6 y& |- z7 ]32正物质为何多于反物质?
8 C) N& U7 J/ G33质子会衰减吗?" S5 A2 Z4 }" Y" [7 `% s
34重力的本质是什么?
* L$ A9 e9 O. x/ S% W w2 `$ N/ ^) z35时间为何不同于其他维度?( B& H% Y7 A8 w; x" v' n- G
36是否存在比夸克更小的基本粒子? ^& k/ K) Y8 y5 b* s: m
37中微子是其自己的反粒子吗?
7 Q+ d6 {7 G9 }/ ?/ H' W6 l ]38是否有解释所有相关电子系统的统一理论?
4 S4 L3 _6 p6 k6 U& u8 G39人类能够制造最强的激光吗?; s2 O+ Z: S V$ \: v
40能否制造完美的光学透镜?: T( W( J& w) ~# L* G% K! M0 q3 b
41是否可能制造出室温下的磁性半导体?7 C/ |& ^5 {% ^2 e6 Q* K& k" N, b
42什么是高温超导性之后的成对机制?. W, {- i. N! z% A
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?# p, B8 ]0 Q7 B% C
44是否存在稳定的高原子量元素?
. d/ v1 x) h+ [. g45固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?
6 e" C! U0 o0 j: S# B8 C% l6 t, `5 i46水的结构如何?
& o5 `1 g& {/ \47玻璃态物质的本质是什么?5 x: x5 e: y, K5 u& N. n
48是否存在合理化学合成的极限?! J: C T1 ]1 D; w
49光电电池的最终效率如何?3 q5 E. H" }' x& q# M [6 D
50核聚变将最终成为未来的能源吗?
9 y+ m1 Q2 O. S# X2 q/ z8 u51驱动太阳磁周期的原因是什么? V9 m# g# s9 A* L! m4 Q1 a
52行星怎样形成?1 f* R E: q" X1 Q; r
53是什么引发了冰期?) q6 {( Z/ C1 P
54使地球磁场逆转的原因是什么?6 v7 Q1 a/ l& ]6 O& y! a, |
55是否存在有助于预报的地震先兆?
( [6 L, r$ {6 W, G56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?* w! O" l9 H5 `4 i* d
57自然界中手性原则的起源是什么? s: T0 h) ?9 w3 j
58能否预测蛋白质折叠?- w6 Z: m1 Q/ _' g) V
59人体中的蛋白质有多少存在方式?: o8 s2 e: T7 _$ D9 i
60蛋白质如何发现其作用对象?8 N' @/ }3 o$ P1 A
61细胞死亡有多少种形式?: s, ^8 m8 X; j$ }. j
62是什么保持了细胞内的通行顺畅?) e: M! H% @) P% Y i
63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?( @/ K8 R3 o7 k. [3 p" k
64基因组中功能不同于RNA的角色是什么?2 Y5 K" Q Z8 d8 r- m* R
65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?
3 ?# n/ e! c$ ?6 R66为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?
a" e: X6 Q* \# _67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?6 X, l, F0 _+ Y; y6 ^. ~. |$ W7 ]0 }
68新技术能使DNA测序的成本降低多少?
7 }4 b3 k; _9 X7 x& b69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?* f; \! a' [. z3 A
70除了继承突变，基因组如何改变?' j2 T$ I4 S3 N2 s3 y' {
71在胚胎期，不对称现象是如何确定的?9 s& G M. ?; O& w# K
72翼、鳍和面孔如何发育进化?
1 _- p- P) r0 d. P73是什么引发了青春期?4 N; P9 o ~' J' W* _+ x
74干细胞是否位于所有肿瘤的中心?
- y! V& W+ f }75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?: S- H7 A, @* P- c# V1 E
76肿瘤的控制比治愈是否更容易?
i6 b2 |! b8 t4 |77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?
( q/ W/ t4 G8 t% h: J# j, r78疯牛病会怎样发展?
0 C7 ~; v; w/ K8 f6 Q+ G5 ]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?1 k( L. O* k2 ~5 M) v* l
80对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?2 _, B8 | B% _! ^( s2 Q O
81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?# M: L# j o2 O
82什么与有机体的生物钟同步? z# ]: I2 g+ i, v
83迁徙生物怎样发现其迁移路线?4 z% Y Q, l# `8 Y: ~# U. ]
84为什么要睡眠?
9 k" X9 K% v& f- ~2 v1 [: o5 t" E85人类为什么会做梦?
$ t/ z: {. U" M; q86语言学习为什么存在临界期?: w+ o5 ~; h; i+ L# W" ]
87信息素影响人类行为吗?
( N7 B, ?& |3 X* k88一般禁用词语剂如何发挥作用?
5 R$ G: W; }1 Z/ _1 a89导致精神**症的原因是什么?1 R/ t6 ^3 t+ m9 J4 M; w
90引发孤独症的原因是什么?
\# D" L% g! r& i91阿兹海默症患者的生命能够延续多久?
& y) N, E# w1 Z92致瘾的生物学基础是什么?
& |9 L" k' X6 K4 a! A I93大脑如何建立道德观念?
3 u/ E, @2 [; h6 T5 m& _6 T94通过计算机进行学习的极限是什么? V" k! S- ]0 u- @* N3 j4 }
95有多少个性源于遗传?
. ^, \6 y! U" R0 r) G6 g96性别倾向的生物学根源是什么?
. n3 r3 C! X/ \' w: H3 A$ S/ M97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?
$ s' N) i% }! ~* g% a/ a98地球上有多少物种? 99什么是物种?
0 K; w( u& Q' R& l u+ W6 a100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生?. ^7 p4 {- L4 S& j) O
101谁是世界的共同祖先?
0 X# N5 _+ R- }8 k102植物的花朵如何进化?
' I+ c! E( V2 Z5 d" e/ f% g# y+ Z, T" O103植物怎样制造细胞壁?; } y7 X$ t# j$ v9 M2 O! |
104如何控制植物生长?
* `- F+ N9 ~8 U- z# i105为什么所有的植物不能免疫一切疾病?' @7 [- R3 Y! `6 r7 J
106外界压力环境下，植物的变异基础是什么?
' e. G, w4 _3 j/ \& Z107是什么引起物质消失?( {% ]9 O% }- v' ~
108能否避免物种消亡?
+ o3 i, ^$ d+ }( V: F! b6 B109一些恐龙为什么如此庞大?5 K% K9 X( N& x/ Y1 P( v& k& s
110生态系统对全球变暖的反应如何?
% \6 v+ N. D3 Z' V, ~111至今共有多少人种，他们之间有何关联?
0 D7 e3 g! A4 U9 P4 r112是什么提升了现代人类的行为?4 h! n" E1 c, t& C
113什么是人类文化的根源?* @4 `+ u0 ^* d; ]! a; K2 V
114语言和音乐演化的根源是什么?
" O- Z8 b3 L% F115什么是人种，人种如何进化?& n7 _, g- D3 ?2 G# O* F2 e: E
116为什么一些国家向前发展，而有些国家的发展停滞?6 N$ G: d# M2 O# f
117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?
- s# X# S+ }6 Q( X118**与经济自由密切相关吗?
: x8 p( N" {; U* r119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败?
- s% m$ ^. t, p120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解?
- T0 X$ ]4 M, Z3 Q: l' W% Z" {121霍奇闭链是代数闭链的和吗?' l: g9 Y8 O3 h& i8 x: R
122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?
7 s; ?; o9 }) D123庞加莱实验能否确定4维空间的球?" x" E7 M6 U6 p: Q9 {
124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?
! u. q3 S' J& c+ q2 B% f125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?
2 l# \5 F% g d5 S1 ?) \(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$ q5 a* v9 w; n* 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。
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发表于 2010-4-29 19:30
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...这样做更会**网络于现实的。国情，理解，但难以接受...
