《科學》(Science)是美國科學促進會出版的一份學術期刊,為全世界最權威的學術期刊之一。Science在創刊吧25周年之際,公布了125個最具挑戰性的科學問題。
簡單歸納統計這125個問題,其中涉及生命科學的問題佔46%,關係宇宙和地球的問題佔16%,與物質科學相關的問題佔14%以上,認知科學問題佔9%。其餘問題分別涉及數學與計算機科學、政治與經濟、能源、環境和人口等。
在今後1/4個世紀的時間裡,人們將致力於研究解決這些問題。其中,前25個被認為是最重要的問題。
125個最具挑戰性的科學問題
65、基因組中端粒和絲粒的作用是什麼?
66、為什麼一些基因組很大,另一些又相當緊湊?
67、基因組中的「垃圾」(「junk」)有何作用?
68、新技術能使DNA測序的成本降低多少?
69、器官和整個有機體如何了解停止生長的時間?
70、除了繼承突變,基因組如何改變?
71、在胚胎期,不對稱現象是如何確定的?
72、翼、鰭和面孔如何發育進化?
73、是什麼引發了青春期?
74、幹細胞是否位於所有腫瘤的中心?
75、腫瘤更容易通過免疫進行控制嗎?
76、腫瘤的控制比治癒是否更容易?
77、炎症是所有慢性疾病的主要原因嗎?
78、狂牛症會怎樣發展?
79、脊椎動物在多大程度上依賴先天免疫系統來抵抗傳染病?
80、對抗原而言,免疫記憶需要延長暴露嗎?
81、為什麼孕婦的免疫系統不拒絕其胎兒?
82、什麼與有機體的生物鐘同步?
83、遷徙生物怎樣發現其遷移路線?
84、為什麼要睡眠?
85、人類為什麼會做夢?
86、語言學習為什麼存在臨界期?
87、信息素影響人類行為嗎?
88、一般麻醉劑如何發揮作用?
89、導致精神分裂症的原因是什麼?
90、引發孤獨症的原因是什麼?
91、阿茲海默症患者的生命能夠延續多久?
92、致癮的生物學基礎是什麼?
93、大腦如何建立道德觀念?
94、通過計算機進行學習的極限是什麼?
95、有多少個性源於遺傳?
96、性別傾向的生物學根源是什麼?
97、生命樹是生命之間系統關係最好的表達方式嗎?
98、地球上有多少物種?
99、什麼是物種?
100、橫向轉移為什麼會發生在眾多的物種中以及如何發生?
101、誰是世界的共同祖先?
102、植物的花朵如何進化?
103、植物怎樣製造細胞壁?
104、如何控制植物生長?
105、為什麼所有的植物不能免疫一切疾病?
106、外界壓力環境下,植物的變異基礎是什麼?
107、是什麼引起物質消失?
108、能否避免物種消亡?
109、一些恐龍為什麼如此龐大?
110、生態系統對全球變暖的反應如何?
111、至今共有多少人種,他們之間有何關聯?
112、是什麼提升了現代人類的行為?
113、什麼是人類文化的根源?
114、語言和音樂演化的根源是什麼?
115、什麼是人種,人種如何進化?
116、為什麼一些國家向前發展,而有些國家的發展停滯?
117、政府高額赤字對國家利益和經濟增長速度有什麼影響?
118、政治與經濟自由密切相關嗎?
119、為什麼改變撒哈拉地區貧困狀態的努力幾乎全部失敗?
120、有沒有簡單的方法確定橢圓曲線是否存在無窮多解?
121、霍奇閉鏈是代數閉鏈的和嗎?
122、數學家將會最終給出Navier-Stokes方程的解嗎?
123、龐加萊實驗能否確定4維空間的球?
124、黎曼zeta函數的零解都有a+bi形式嗎?
125、對粒子物理標準模型研究是否會停止在量子Yang-Mills理論上