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 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。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。

《科学》（Science）1880年由爱迪生投资1万美元创办，在庆祝创刊125周年之际，该刊杂志社曾公布了125个最具挑战性的科学问题。现在人们对这些问题，依然存在许多未知。

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、政治与经济、能源、环境和人口等。

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。其中，前25个被认为是最重要的问题。

这125个问题如下，欢迎发表你的看法。

➤ 1、宇宙由什么构成

➤ 2、意识的生物学基础是什么？

➤ 3、为什么人类的基因是如此之少？

➤ 4、遗传变异与人类健康的相关程度如何？

➤ 5、物理定律能否统一？

➤ 6、人类寿命到死可以延长多久？

➤ 7、是什么控制着器官再升？

➤ 8、皮肤细胞如何成为精神细胞？

➤ 9、单个体细胞怎样成为整株植物？

➤ 10、地球内部如何运行？

➤ 11、地球人类在宇宙中是否独一无二？

➤ 12、地球的生命在何处产生，如何产生？

➤ 13、什么决定了物种的多样性？

➤ 14、什么基因改变造就独特的人类？

➤ 15、记忆如何存储和恢复？

➤ 16、人类合作行为如何发展？

➤ 17、怎样从海量数据中产生大的可视图片？

➤ 18、化学自组织的发展程度如何？

➤ 19、什么是传统计算的极限？

➤ 20、我们能否有选择的切断某些免疫反应？

➤ 21、量子的不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理？

➤ 22、能否研制有效的HIV疫苗？

➤ 23、温室效应会使地球温度达到多高？

➤ 24、什么时间用什么能源能够代替石油？

➤ 25、地球到底能承担多少人口？

➤ 26、宇宙是否唯一？

➤ 27、是什么驱动宇宙膨胀？

➤ 28、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？

➤ 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？

➤ 33、质子会衰减吗？

➤ 34、重力的本制是什么？

➤ 35、时间为什么不同于其他维度？

➤ 36、是否存在比夸克更小的基本粒子？

➤ 37、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?

➤ 39、人类能够制造最强的激光吗？

➤ 40、能够制造完美的光学透镜？

➤ 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？

➤ 45、固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?

➤ 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极限？

➤ 49、光电电池的最终效率如何？

➤ 50、核聚变将会成为未来能源吗？

➤ 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种存在方式？

➤ 60、蛋白质如何发现其作用现象

➤ 61、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?

➤ 64、基因组中功能不同于RNA的角色是什么?

➤ 65、基因组中端粒和丝粒的作用是什么?

➤ 66、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?

➤ 69、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?

➤ 71、在胚胎期，不对称现象是如何确定的?

➤ 72、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细胞的中心？

➤ 75、肿瘤更容易通过免疫细胞控制吗？

➤ 76、肿瘤的控制比治愈是否更容易?

➤ 77、炎症是所有慢性疾病的主要原因吗？

➤ 78、疯牛病会怎样发展？

➤ 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?

➤ 80、对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?

➤ 81、为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?

➤ 82、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?

➤ 84、为什么要睡眠？

➤ 85、人类为什么要做梦？

➤ 86、语言学习为什么存在临界期？

➤ 87、信息素影响人类行为吗?

➤ 88、一般麻醉剂如何发挥作用?

➤ 89、导致精神分裂症的原因是什么？

➤ 90、引发孤独症的原因是什么？

➤ 91、阿兹海默症患者的生命能够延续多久?

➤ 92、致癌的生物学基础是什么？

➤ 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?

➤ 95、有多少个性源于遗传？

➤ 96、性别倾向的生物学根源是什么？

➤ 97、生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?

➤ 98、地球中有多少种物种？

➤ 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、谁是世界共同的祖先？

➤ 102、植物的花朵如何变化？

➤ 103、植物怎样制造细胞壁?

➤ 104、如何控制植物生长？

➤ 105、为什么植物不能免疫一切疾病？

➤ 106、外界压力环境下，植物的变异基础是什么?

➤ 107、是什么引起物质消失？

➤ 108、能否避免物种灭亡？

➤ 109、一些恐龙为何如此庞大？

➤ 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?

➤ 112、是什么提升了现代人类的行为?

➤ 113、什么是人类文化的根源？

➤ 114、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?

➤ 117、政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?

➤ 118、政治与经济自由密切相关吗?

➤ 119、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?

➤ 122、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?

➤ 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研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?

封面图来源：站酷海洛

本文转自：大数据文摘（BigDataDigest）、

文字来源：《Science》，摘自同济大学学报(自然科学版)

编辑：Angela