SCIENCE公布的125個科學前沿問題

　　在慶祝SCIENCE創刊125周年之際，該刊雜志社公布了125個最具挑戰性的科學問題，發表在7月1日出版的專輯上。在今后1／4個世紀的時間里，人們將致力于研究解決這些問題。這125個問題如下（前25個被認為是最重要的問題）：

　　1宇宙由什么構成？

　　2意識的生物學基礎是什么？

　　3為什么人類基因會如此之少？

　　4遺傳變異與人類健康的相關程度如何？

　　5物理定律能否統一？

　　6人類壽命到底可以延長多久？

　　7是什么控制著器官再生？

　　8皮膚細胞如何成為神經細胞？

　　9單個體細胞怎樣成為整株植物？

　　10地球內部如何運行？

　　11地球人類在宇宙中是否獨一無二？

　　12地球生命在何處產生、如何產生？

　　13什么決定了物種的多樣性？

　　14什么基因的改變造就了獨特的人類？

　　15記憶如何存儲和恢復？

　　16人類合作行為如何發展？

　　17怎樣從海量生物數據中產生大的可視圖片？

　　18化學自組織的發展程度如何？

　　19什么是傳統計算的極限？

　　20我們能否有選擇地切斷某些免疫反應？

　　21量子不確定性和非局部性背后是否有更深刻的原理？

　　22能否研制出有效的HIV疫苗？

　　23溫室效應會使地球溫度達到多高？

　　24什么時間用什么能源可以替代石油？

　　25地球到底能負擔多少人口？

　　26宇宙是否唯一？

　　27是什么驅動宇宙膨脹？

　　28第一顆恒星與星系何時產生、怎樣產生？

　　29超高能宇宙射線來自何處？

　　30是什么給類星體提供動力？

　　31黑洞的本質是什么？

　　32正物質為何多于反物質？

　　33質子會衰減嗎？

　　34重力的本質是什么？

　　35時間為何不同于其他維度？

　　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嗎？

　　38是否有解釋所有相關電子系統的統一理論？

　　39人類能夠制造最強的激光嗎？

　　40能否制造完美的光學透鏡？

　　41是否可能制造出室溫下的磁性半導體？

　　42什么是高溫超導性之后的成對機制？

　　43能否發展關于湍流動力學和顆粒材料運動學的綜合理論？

　　44是否存在穩定的高原子量元素？

　　45固體中是否有超流動性？如果有，如何解釋？

　　46水的結構如何？

　　47玻璃態物質的本質是什么？

　　48是否存在合理化學合成的極限？

　　49光電電池的最終效率如何？

　　50核聚變將最終成為未來的能源嗎？

　　51驅動太陽磁周期的原因是什么？

　　52行星怎樣形成？

　　53是什么引發了冰期？

　　54使地球磁場逆轉的原因是什么？

　　55是否存在有助于預報的地震先兆？

　　56太陽系的其他星球上現在和過去是否存在生命？

　　57自然界中手性原則的起源是什么？

　　58能否預測蛋白質折疊？

　　59人體中的蛋白質有多少存在方式？

　　60蛋白質如何發現其作用對象？

　　61細胞死亡有多少種形式？

　　62是什么保持了細胞內的通行順暢？

　　63為什么細胞的成分可以獨立于DNA而自行復制？

　　64基因組中功能不同于RNA的角色是什么？

　　65基因組中端粒和絲粒的作用是什么？

　　66為什么一些基因組很大，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是什么引發了青春期？

　　74干細胞是否位于所有腫瘤的中心？

　　75腫瘤更容易通過免疫進行控制嗎？

　　76腫瘤的控制比治愈是否更容易？

　　77炎癥是所有慢性疾病的主要原因嗎？

　　78瘋牛病會怎樣發展？

　　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為什么孕婦的免疫系統不拒絕其胎兒？

　　82什么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為什么要睡眠？

　　85人類為什么會做夢？

　　86語言學習為什么存在臨界期？

　　87信息素影響人類行為嗎？

　　88一般麻醉劑如何發揮作用？

　　89導致精神分裂癥的原因是什么？

　　90引發孤獨癥的原因是什么？

　　91阿茲海默癥患者的生命能夠延續多久？

　　92致癮的生物學基礎是什么？

　　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么？

　　95有多少個性源于遺傳？

　　96性別傾向的生物學根源是什么？

　　97生命樹是生命之間系統關系最好的表達方式嗎？

　　98地球上有多少物種？ 99什么是物種？

　　100橫向轉移為什么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植物怎樣制造細胞壁？

　　104如何控制植物生長？

　　105為什么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么？

　　107是什么引起物質消失？

　　108能否避免物種消亡？

　　109一些恐龍為什么如此龐大？

　　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是什么提升了現代人類的行為？

　　113什么是人類文化的根源？

　　114語言和音樂演化的根源是什么？

　　115什么是人種，人種如何進化？

　　116為什么一些國家向前發展，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么影響？

　　118政治與經濟自由密切相關嗎？

　　119為什么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的研究是否會停止在量子Yahg-Mills理論上？