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TZB狙击手
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本帖最后由 clanswer 于 2010-4-29 19:33 编辑 - y( { s; \ q# I. n* @
1 i8 @& x& \% p' c5 Q0 H 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):
8 k/ l# t9 k4 T1宇宙由什么构成?
1 \7 N) J" S6 E3 V. U) V2 e# Z2意识的生物学基础是什么?% D2 ~% _+ h7 `% \8 F3 [
3为什么人类基因会如此之少?
9 S q+ `9 t' T, M; e2 ~% V4遗传变异与人类健康的相关程度如何?
x2 f8 t- T4 w! M5物理定律能否统一?+ q" O% L8 C& m5 b
6人类寿命到底可以延长多久?
9 J" U2 L C) g% V4 M. B3 Y% }$ p7是什么控制着器官再生?0 P! x6 g5 y5 T- T; ]
8皮肤细胞如何成为神经细胞?$ E# w; |: w7 n0 [7 o5 L+ x- Q0 _
9单个体细胞怎样成为整株植物?
2 K) [( q$ F) A/ `! }10地球内部如何运行?
9 i5 F' n2 r7 f* x1 A11地球人类在宇宙中是否独一无二?$ P1 z- M R$ C3 b0 b
12地球生命在何处产生、如何产生?: q" U3 o: \: ~$ c6 o* ]8 W6 _
13什么决定了物种的多样性?
7 ^* S) V; j! y# x$ H+ @3 o) b14什么基因的改变造就了独特的人类?5 N5 N ?! a% U6 E7 F9 R; y; m! X
15记忆如何存储和恢复?
/ h3 h V& K* Y6 n) h16人类合作行为如何发展?
d! `& C; a F' A17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?& X9 h. x3 a/ D' C
18化学自组织的发展程度如何?
" ]% d e% t+ V9 W) ^5 B0 e: _* S19什么是传统计算的极限?7 J6 |% o6 K) z2 F) i0 m4 e
20我们能否有选择地切断某些免疫反应? : }* W1 a6 D0 Y
21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?
G& Z' k( g) Y7 h5 h$ @; M- E22能否研制出有效的HIV疫苗?
2 Y7 Q$ W$ K) b- J. V23温室效应会使地球温度达到多高?
2 P0 F- W. m* e o24什么时间用什么能源可以替代石油?2 R: ?; u$ @" x0 P) y
25地球到底能负担多少人口?
1 E& Z+ ~2 d! _26宇宙是否唯一?, R) o8 N! S: {$ e$ h
27是什么驱动宇宙膨胀?7 l: O8 E6 q! ^6 K. s3 N* p( y
28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?
) o! Z: m1 S7 s" c6 ?( h29超高能宇宙射线来自何处?8 {' y7 q: f9 Y0 W
30是什么给类星体提供动力?! H; n! l6 B& ^0 B% r3 ^
31黑洞的本质是什么?9 I, S3 |) H3 Q" `; W- [
32正物质为何多于反物质?
$ u7 p5 }' S9 M1 ^) L3 y33质子会衰减吗?
* ]( A1 q( i( d: b) P& U34重力的本质是什么?
, A- c0 Z. Z1 g( t' M8 y* M35时间为何不同于其他维度?8 S5 }2 m, H r" W: u! x
36是否存在比夸克更小的基本粒子?
8 d+ S" z; _- {# ?/ j37中微子是其自己的反粒子吗?
- t. X5 c& s3 Q; l5 p( i38是否有解释所有相关电子系统的统一理论?
1 G( t/ u+ ^2 G, H$ g39人类能够制造最强的激光吗?5 k7 c) l+ u n! o. c0 @7 `) Z
40能否制造完美的光学透镜?$ A1 d& S5 z1 C! E& p( t
41是否可能制造出室温下的磁性半导体?/ u' K. ?$ H7 A1 G' a
42什么是高温超导性之后的成对机制?
( a0 k1 R2 Z# t4 ?6 u. f& g' u43能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论?
( }! m; n* h5 {( [* V44是否存在稳定的高原子量元素?( H& c) M- L7 P3 F
45固体中是否有超流动性?如果有,如何解释?% ?, V0 p. d4 s7 t
46水的结构如何?/ g; A5 Z0 }, R5 N
47玻璃态物质的本质是什么?
* r, @- U$ p) I. P48是否存在合理化学合成的极限?
4 Z7 v4 D( |, ~; T$ P+ B49光电电池的最终效率如何?. A" F; Q5 Y; g; I$ M4 J. l9 ~
50核聚变将最终成为未来的能源吗?
9 @0 [3 _' W9 Z2 `: ^51驱动太阳磁周期的原因是什么?/ B: v) m! p# f
52行星怎样形成?
" n# O L8 i7 {6 r53是什么引发了冰期?
/ b. s, c: b$ u/ `; j8 b2 g6 I ?54使地球磁场逆转的原因是什么?7 B8 ?( q/ v5 F9 y {. d
55是否存在有助于预报的地震先兆?) k6 |6 Q4 J! M% i8 t+ B( M
56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?
: _% o/ K3 B; Z9 Z* x57自然界中手性原则的起源是什么?
; Z+ m' x6 f& U3 s( F58能否预测蛋白质折叠?
! ~9 B' n3 L' N$ {( J) F59人体中的蛋白质有多少存在方式?' I5 Z3 ^/ Y* {0 |( d N
60蛋白质如何发现其作用对象?
/ X1 t- Z* k, J/ o0 A61细胞死亡有多少种形式?2 w, z# |; Z$ m. Y/ ]- j/ ~! |
62是什么保持了细胞内的通行顺畅?+ [& s% P& P" R3 B9 x
63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?2 m* W" C; A. N+ }4 F9 ~3 m
64基因组中功能不同于RNA的角色是什么?2 Z# z6 `2 N/ g% {
65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?' Q+ z1 _7 P: B% @# a+ d# t
66为什么一些基因组很大,另一些又相当紧凑?
1 E+ S' B) c* D4 L+ H; E67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?! _/ C6 j% D0 @4 W& \' ^5 N
68新技术能使DNA测序的成本降低多少?, p7 b0 n4 s9 l6 E
69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?6 w6 x+ l2 a( U* A8 k! G d9 R1 V Z
70除了继承突变,基因组如何改变?
; I8 {" J9 `4 G* p( F3 f71在胚胎期,不对称现象是如何确定的?
) ?8 D* A' w' Y+ e6 ^# ^0 f3 j72翼、鳍和面孔如何发育进化?
; `2 |7 c! q7 a0 I+ Q73是什么引发了青春期?. J: X0 P9 Q+ u. [* E7 x
74干细胞是否位于所有肿瘤的中心?
5 W0 ?& `5 k. C# ^2 E75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?
2 E6 @, A7 Y3 D5 z, R4 z3 ^7 \76肿瘤的控制比治愈是否更容易?' R9 h$ C. o( X- r( r
77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?
7 |& B$ G8 l9 V. e; a: R7 D78疯牛病会怎样发展?
# {% M/ b3 F5 |! v; o- @5 d79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病?
0 Q: b6 t# A2 G80对抗原而言,免疫记忆需要延长暴露吗?
6 k g4 s) d0 c9 W7 ^" S- X' [9 Q81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?" q1 ]% V' h# |5 k4 }
82什么与有机体的生物钟同步?
* o7 E' f- v2 k& j% y9 L& j83迁徙生物怎样发现其迁移路线?2 r% f+ k _* D9 w8 r; x+ q
84为什么要睡眠?
2 ^' i K/ }! i, |% O6 S" {1 r( e85人类为什么会做梦?! @0 {* i- W2 A0 g9 R- H2 k3 H# M
86语言学习为什么存在临界期?/ [5 V* F4 E" f) z9 l( }
87信息素影响人类行为吗? ~: B, W+ G% L8 Q
88一般禁用词语剂如何发挥作用?
; @8 ~ a) L* i; O/ b( L89导致精神**症的原因是什么?
% q8 S0 G3 J5 z) T# E! c90引发孤独症的原因是什么?) g& V: \, R: x z. F+ {
91阿兹海默症患者的生命能够延续多久?# i0 i; E. Q/ i, W3 k6 H
92致瘾的生物学基础是什么?
3 ?9 D m- @6 |93大脑如何建立道德观念?
3 ?, ~; V0 y! J' l$ C( @/ w! R94通过计算机进行学习的极限是什么?' }( A4 M4 ^- x$ W
95有多少个性源于遗传?
' ]- X3 \! I; R, ?* z! n& E96性别倾向的生物学根源是什么?
. N( W- T. a# d1 t2 l+ q3 \97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?
2 E: F/ x* ~) m7 d4 v2 p98地球上有多少物种? 99什么是物种?
) w) Y! ^8 O2 r) V; v: d100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生?4 }$ V+ F8 ~0 |" n6 N
101谁是世界的共同祖先?. ^ t8 J" m+ T# a$ y c
102植物的花朵如何进化?. }/ P$ |2 w( c1 ^7 i
103植物怎样制造细胞壁?( b3 m- Q/ ]% M/ `. J2 W! m$ u
104如何控制植物生长?' k0 K- M8 u2 _8 {
105为什么所有的植物不能免疫一切疾病?) Z" i: i; R) {1 V
106外界压力环境下,植物的变异基础是什么?
% R; X5 x) ^4 {7 A( Y. d( Y3 y107是什么引起物质消失?6 _/ L' @) t1 }8 a/ d) ]' u1 B
108能否避免物种消亡?. U" A; n- z: O% n
109一些恐龙为什么如此庞大?! i4 j4 y( X m* c0 `* U
110生态系统对全球变暖的反应如何?
7 O/ x6 \: t9 R" g, i5 J& d! ]111至今共有多少人种,他们之间有何关联?
5 g; t: v/ {8 z/ x# o112是什么提升了现代人类的行为?7 l# b; Z+ J* Y% Q: f) _4 E
113什么是人类文化的根源?! Q+ m7 V1 n' g# g1 ?
114语言和音乐演化的根源是什么?
4 F C: ^* @; W6 {2 S* f115什么是人种,人种如何进化?% [' z5 u: @ F5 L
116为什么一些国家向前发展,而有些国家的发展停滞?4 R- l6 b5 K8 C6 w b4 m
117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?
" G# O4 t ]; z* G118**与经济自由密切相关吗?! y: i. }7 j8 @+ q/ _9 J$ f
119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败?, a1 \2 J o1 {. Z' U8 x
120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解?
7 S% o: f$ ~ O& X- _1 l121霍奇闭链是代数闭链的和吗?+ ?# m, F/ r9 Q- y6 R7 E# |6 F) Y- p
122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?
3 K) F7 {9 s6 p- }: \8 S123庞加莱实验能否确定4维空间的球?# w9 t( T; L$ q( e
124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?+ x7 G6 P$ Z8 |' b g
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?
9 Y) |3 X& ~/ r0 V- l2 T' ?) y(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) V# K( U2 f8 g2 v# m3 B
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。 |
zan
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