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這125個(gè)問題是2005年作為《科學(xué)》雜志創(chuàng)刊125周年紀(jì)念，其基本原則是：必須是科學(xué)家們?cè)诮酉聛淼?5年里能飛矢中的，或者至少也該知道如何瞄準(zhǔn)方向的那些。標(biāo)出序號(hào)的25個(gè)為重點(diǎn)突出問題，其它100個(gè)不分先后，其中涉及生命科學(xué)的問題占46%，關(guān)系宇宙和地球的問題占16%，與物質(zhì)科學(xué)相關(guān)包括材料學(xué)在內(nèi)的問題占14%以上，認(rèn)知科學(xué)問題9%。其余問題分別涉及數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)、政治與經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境和人口等。如今一晃10年過去，一口氣看完，還是一頭霧水。  宇宙是否唯一? 是什么驅(qū)動(dòng)宇宙膨脹?  第一顆恒星與星系何時(shí)產(chǎn)生、怎樣產(chǎn)生? 超高能宇宙射線來自何處? 是什么給類星體提供動(dòng)力? 黑洞的本質(zhì)是什么?  正物質(zhì)為何多于反物質(zhì)? 質(zhì)子會(huì)衰減嗎? 重力的本質(zhì)是什么? 時(shí)間為何不同于其他維度?  是否存在比夸克更小的基本粒子? 中微子是其自己的反粒子嗎? 是否有解釋所有相關(guān)電子系統(tǒng)的統(tǒng)一理論? 人類能夠制造最強(qiáng)的激光嗎?  能否制造完美的光學(xué)透鏡? 是否可能制造出室溫下的磁性半導(dǎo)體? 什么是高溫超導(dǎo)性之后的成對(duì)機(jī)制? 能否發(fā)展關(guān)于湍流動(dòng)力學(xué)和顆粒材料運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合理論?  是否存在穩(wěn)定的高原子量元素? 固體中是否有超流動(dòng)性?如果有，如何解釋? 水是什么結(jié)構(gòu)？ 玻璃態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)是什么? 是否存在合理化學(xué)合成的極限?  光電電池的最終效率如何? 核聚變將最終成為未來的能源嗎? 驅(qū)動(dòng)太陽磁周期的原因是什么? 行星怎樣形成?  是什么引發(fā)了冰期? 使地球磁場(chǎng)逆轉(zhuǎn)的原因是什么? 是否存在有助于預(yù)報(bào)的地震先兆? 太陽系的其他星球上現(xiàn)在和過去是否存在生命?  自然界中手性原則的起源是什么? 能否預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)折疊? 人體中的蛋白質(zhì)有多少存在方式? 蛋白質(zhì)如何發(fā)現(xiàn)其作用對(duì)象?  細(xì)胞死亡有多少種形式? 是什么保持了細(xì)胞內(nèi)的通行順暢? 為什么細(xì)胞的成分可以獨(dú)立于DNA而自行復(fù)制? 基因組中功能不同于RNA的角色是什么?  基因組中端粒和絲粒的作用是什么? 為什么一些基因組很大，另一些又相當(dāng)緊湊? 基因組中的“垃圾”(“junk”)有何作用? 新技術(shù)能使DNA測(cè)序的成本降低多少? 器官和整個(gè)有機(jī)體如何知道停止生長(zhǎng)的時(shí)間? 除了繼承突變，基因組如何改變? 在胚胎期，不對(duì)稱現(xiàn)象是如何確定的? 翼、鰭和面孔如何發(fā)育進(jìn)化? 是什么引發(fā)了青春期? 干細(xì)胞是否位于所有腫瘤的中心? 腫瘤更容易通過免疫進(jìn)行控制嗎? 腫瘤的控制比治愈是否更容易? 炎癥是所有慢性疾病的主要原因嗎? 瘋牛病會(huì)怎么回事? 脊椎動(dòng)物在多大程度上依賴先天免疫系統(tǒng)來抵抗傳染病? 對(duì)抗原而言，免疫記憶需要延長(zhǎng)暴露嗎? 為什么孕婦的免疫系統(tǒng)不拒絕其胎兒? 什么與有機(jī)體的生物鐘同步? 遷徙生物怎樣發(fā)現(xiàn)其遷移路線? 為什么要睡眠? 人類為什么會(huì)做夢(mèng)? 語言學(xué)習(xí)為什么存在臨界期? 信息素影響人類行為嗎? 一般麻醉劑如何發(fā)揮作用? 導(dǎo)致精神分裂癥的原因是什么? 引發(fā)孤獨(dú)癥的原因是什么? 阿茲海默癥患者的生命能夠延續(xù)多久? 致癮的生物學(xué)基礎(chǔ)是什么? 大腦如何建立道德觀念? 通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)的極限是什么? 有多少個(gè)性源于遺傳? 性別傾向的生物學(xué)根源是什么? 生命樹是生命之間系統(tǒng)關(guān)系最好的表達(dá)方式嗎? 地球上有多少物種? 什么是物種? 橫向轉(zhuǎn)移為什么會(huì)發(fā)生在眾多的物種中以及如何發(fā)生? 誰是世界的共同祖先? 植物的花朵如何進(jìn)化? 植物怎樣制造細(xì)胞壁? 如何控制植物生長(zhǎng)? 為什么所有的植物不能免疫一切疾病? 外界壓力環(huán)境下，植物的變異基礎(chǔ)是什么? 是什么引起物質(zhì)消失? 能否避免物種消亡? 一些恐龍為什么如此龐大? 生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變暖的反應(yīng)如何? 至今共有多少人種，他們之間有何關(guān)聯(lián)? 是什么提升了現(xiàn)代人類的行為? 什么是人類文化的根源? 語言和音樂演化的根源是什么? 什么是人種，人種如何進(jìn)化? 為什么一些國家向前發(fā)展，而有些國家的發(fā)展停滯? 政府高額赤字對(duì)國家利益和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度有什么影響? 政治與經(jīng)濟(jì)自由密切相關(guān)嗎? 為什么改變?nèi)龉貐^(qū)貧困狀態(tài)的努力幾乎全部失敗? 有沒有簡(jiǎn)單的方法確定橢圓曲線是否存在無窮多解? 霍奇閉鏈?zhǔn)谴鷶?shù)閉鏈的和嗎? 數(shù)學(xué)家將會(huì)最終給出Navier-Stokes方程的解嗎? 龐加萊實(shí)驗(yàn)?zāi)芊翊_定4維空間的球? 黎曼zeta函數(shù)的零解都有a+bi形式嗎? 對(duì)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的研究是否會(huì)停止在量子Yahg-Mills理論上? (注：這6個(gè)數(shù)學(xué)問題選自Clay數(shù)學(xué)研究所提出的新千年問題) 來源：SCIENCE Vol 309 1 July 2005 新材料在線整理 |
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