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契约婴儿的博客

生就小杂家,死成空空匣。死生都非我,哋嚠萌萌哒。

 
 
 

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出生于三年灾害末——农村, 成长于十年动乱中——学校, 工作于改革开放初——城市, 挂网于百无聊赖日——群组。 人生信条: 行正道、淡看沧桑, 言正事、莫违真心, 顺自然、不可强求, 忘得失、自得快乐。

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SCIENCE公布:人类面临的125个科学前沿问题  

2012-03-11 14:15:00|  分类: 我的日记 |  标签: |举报 |字号 订阅

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SCIENCE公布:《人类面临的125个科学前沿问题SCIENCE公布:人类面临的125个科学前沿问题 - 契约婴儿 - 契约婴儿的博客
来自: 仁因因2010-08-27 02:14:02)     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):

1,宇宙由什么构成?
2,意识的生物学基础是什么?
3,为什么人类基因会如此之少?
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,人类寿命到底可以延长多久?
7,是什么控制着器官再生?
8,皮肤细胞如何成为神经细胞?
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?
14,什么基因的改变造就了独特的人类?
15,记忆如何存储和恢复?
16,人类合作行为如何发展?
17,怎样从海量生物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,我们能否有选择地切断某些免疫反应?

21,量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?
22,能否研制出有效的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可以替代石油?
25,地球到底能负担多少人口?
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,重力的本质是什么?
35,时间为何不同于其他维度?
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,能否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的极限?
49,光电电池的最终效率如何?
50,核聚变将最终成为未来的能源吗?
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存在方式?
60,蛋白质如何发现其作用对象?
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肿瘤的中心?
75,肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?
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,人类为什么会做梦?
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,致瘾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,地球上有多少物种? 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,谁是世界的共同祖先?
102,植物的花朵如何进化?
103,植物怎样制造细胞壁?
104,如何控制植物生长?
105,为什么所有的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,能否避免物种消亡?
109,一些恐龙为什么如此庞大?
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的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?


(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)


  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。







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