10000个科学难题
10000个科学难题-生物学卷
10000个科学难题·生物学（动物、植物、微生物）卷蜉蝣是不是最早分化的有翅昆虫? 周长发昆虫的翅及飞行能力从何而来? 周长发深部地下生物圈有多大? 戴欣环境微生物群落中的基因交流佘群新耐辐射球菌何以能够耐受高剂量辐射? 华跃进陆辉明为什么不同种类植物的叶片排列顺序不同? 李颖章为什么植物根会向地性生长? 李颖章为什么生长素在体细胞胚胎发生中有不同功能? 李颖章为什么有些植物必须经过一段时间低温后才能开花? 韩玉珍为什么植物的花粉管能准确地进入胚囊? 韩玉珍有花植物双受精过程中配子融合是随机的吗? 韩玉珍动物的种间自然杂交是否为新物种形成的动力之一? 刘星月杨定昆虫的祖先是谁?它们有翅吗? 张魁艳杨定昆虫是“飞翔的甲壳类”吗? 孙红英周开亚蛇类起源之谜严洁周开亚植物的衰老及其调控蒯本科光合作用放氧之谜卢从明为何植物叶片表现出五颜六色? 卢从明为什么豆科植物能够进行共生固氮作用? 罗利真菌的祖先是谁? 莫明和张克勤人造化合物微生物降解途径是如何形成和演化的? 刘双江极端嗜热微生物如何适应高温生长环境? 郭莉黄力卵胎生和温度性别决定在爬行动物中是否具有进化兼容性? 计翔丁国骅生命起源与演化生物学,生物多样性与系统生物学,生态学地球上出现过多少种生物? 梁爱萍特有种的形成原因及其生物地理学意义薛大勇李静生物多样性与生态系统功能的关系张全国张大勇生物多样性的维持机制张全国张大勇互利共生关系的维持张全国张大勇合作行为的进化王世畅陶毅鸟类的起源与早期演化张福成郑光美鸟类是否具有语言? 雷富民邢晓莹鸟类的迁徙和定向之谜孙悦华甲螨在土壤生态系统环境中的作用陈军昆虫的变态发育冯启理蝙蝠是如何进化出飞行能力的? 李明刘志瑾基因组的进化与人类起源宿兵动物的配偶选择与婚配制度张正旺哺乳动物扩散之谜胡义波魏辅文动物种群数量的调节之谜王德华生物的体型为什么有如此深远的影响? 王德华鱼类的洄游和定向机理张春光熊猫的“伪拇指”是如何进化形成的? 吴琦魏辅文遗传、细胞及发育生物学为什么地球上所有生物都用同一套遗传密码? 于军克隆动物安全吗? 周琪转基因动植物安全吗? 周琪衰老是受遗传控制的吗? 王友亮杨晓人类性别是如何决定的? 周荣家获得性遗传是否存在? 滕花景孙中生人类的左利手(左撇子)是如何遗传的? 王杰思孙中生生物节律对动植物生长和人类疾病的影响是什么? 王秀杰某些动物性别转换是如何发生的? 周荣家动物胚胎形态素的浓度梯度是如何建立和应答的? 黄勋子宫是完成胎儿发育所必需的环境吗? 杨增明为什么有的哺乳动物胚胎延迟着床? 王海滨段恩奎动物器官形态和大小是如何控制的? 张建两栖类动物肢体再生的位置信息是什么? 孟安明为什么肝脏能够再生? 罗凌飞原始生殖细胞是如何产生的? 陶庆华卵泡的形成与发育是如何调节的? 夏国良毛冠平王建为哺乳动物受精时为什么只有一个精子穿入卵子? 孙青原受精前有精子之间的竞争、精子选择和卵子对精子的吸引吗? 孙青原人造生殖细胞可能吗? 吴际罗华程周励人类单性生殖有可能吗? 孙青原生殖隔离的分子遗传机理是什么? 刘耀光植物有性生殖与无性生殖是如何起源和进化的? 山红艳孔宏智干细胞是治疗多种疾病的新希望吗? 周琪一个细胞如何分裂出两个不同的后代细胞(不对称分裂)? 何大澄细胞核的高度有序组构与基因组的功能是怎样的关系? 方玉达细胞有丝分裂后期所有成对染色单体同时分离的信号如何传递? 何大澄张培细胞中各种物质精确有序转运的分子机制是什么? 刘佳佳植物的细胞壁是怎样形成的? 李来庚植物对病原菌的先天免疫机制是什么? 何祖华作物驯化的靶标与生理基础是什么? 何祖华多倍化在植物物种形成中的作用是什么? 孔宏智植物激素作用的分子机理是什么? 李传友作物杂种优势遗传的分子基础是什么? 黄继荣生物化学、生物物理学、分子生物学、计算生物学与生物信息学DNA为什么在一个细胞周期内只复制一次? 孔道春DNA构象如何影响基因的表达? 魏文胜朱玉贤动植物体内的生物钟是怎样形成的? 秦咏梅郭红卫复杂的人类转录组李炯棠魏丽萍成瘾为什么常常难以彻底戒断? 李川昀魏丽萍智力与行为演化的分子机理黄岳魏丽萍怎样利用计算机模拟来了解动物感觉系统的计算机制? 陶乐天神经退行性疾病中淀粉样物质积聚的机理是怎样的? 雷红星蛋白质三维结构和功能是如何演化的? 刘海燕蛋白质的动态性与其功能有什么内在关系? 胡红雨胆固醇在细胞内是如何运输的? 王江宋保亮核酸是唯一的遗传物质吗? 周波周金秋为什么有的酶催化反应的最适温度很高而有的却很低? 林其谁为什么有的病毒不致病? 刘舟周雪平什么是非编码RNA? 陈润生测序技术还能走多远? 吴涛陈润生如何才能制造出人造细胞? 程和平细胞如何对代谢过程进行集成管理? 卢山陈晓亚糖复合物中聚糖蕴藏着大量的生物信息吗? 查锡良如何做到实时可视化检测细胞内ROS? 程和平侯婷婷蛋白质结构预测为何仍难尽人意? 蒋太交基因调控网络如何应对噪声? 侯中怀如何通过网络模型构建实现复杂表型的可预测性和可控制性? 韩敬东同卵双生表型差异的分子遗传基础是什么? 于军活细胞内的酶活力能实时跟踪吗? 林其谁核基因组与核外基因组是如何协调的? 林其谁怎样才能让植物合成我们想要的化合物? 卢山陈晓亚蛋白质是如何通过别构效应来传导信号的? 戚逸飞来鲁华线粒体进化过程中为何选择性保留少部分线粒体自身基因? 陈佺细胞自吞与细胞内的垃圾处理和回收系统陈佺生理学、免疫生物学正常细胞如何转变成肿瘤细胞以及肿瘤细胞如何逃脱机体的免疫监控? 陈吉龙宿主细胞如何识别病毒并产生Ⅰ型干扰素来抗病毒?病毒又如何破坏宿主的干扰素反应? 程根宏激活原生肿瘤内的免疫活性能否用来治疗转移的肿瘤? 付阳心免疫系统为什么只对极少数蛋白质抗原序列产生强烈应答(免疫优势)? 高斌刘长振“坏基因”HLA-B27怎样促使强直性脊柱炎发生? 高斌刘长振通用流感疫苗为什么难制备?人类能有一针有效流感疫苗吗? 高福刘文波刘翟受精卵为什么会在母亲子宫着床而孩子长大后又可能不能移植母亲器官呢?免疫排斥是怎么回事? 高福孙业平如何利用宿主限制因子防治病毒感染高光侠肥胖是如何引起糖尿病等其他代谢性疾病的? 李蓬徐俐人体为什么要储存脂肪?人为什么会发胖? 李蓬徐俐胰岛素如何促进葡萄糖的转运? 李蓬徐俐人体有褐色脂肪组织吗? 李蓬徐俐如何通过免疫干预防止“休眠”的肿瘤细胞被激活孟颂东免疫细胞进出肿瘤细胞现象的确切生物学意义和机制是什么? 时玉舫通过免疫受体编辑研究是否可以验证存在“反向中心法则”的可能性? 王小宁人免疫缺陷病毒(HIV)感染为什么会导致艾滋病? 张立国调节性T细胞抑制机制周旭宇Ca2+浓度增加的不同生物学功能是如何实现的? 朱玲玲范明动物体内时间节律的调控网络是怎样的朱玲玲范明生理性低氧的规律与意义朱玲玲范明细胞信号转导网络的内稳态平衡机制朱玲玲范明衰老的本质赵永崎范明亚健康的科学内涵赵永崎范明人类是否存在外激素赵永崎范明睡眠的意义与机制是什么赵永崎范明人工舱室环境耐受能力的生理学基础和生物学指标李京宝商澎人类对极端自然环境的耐受能力的机制田宗成张蓉商澎神经生物学、生理心理学、认知与行为学脑发育中神经元如何迁移到达特定部位赵文龙袁小兵大脑血管网络是如何形成的杜久林幼态持续现象在人类进化中的作用Mehmet Somel 唐麟Philipp Khaitovich 如何调控受体和离子通道在细胞膜上的数量和精确定位鲍岚罗建红解析神经元离子通道的结构与功能徐天乐动作电位的爆发和传播机制是什么舒友生神经系统信号传导的精确性和特异性是如何形成的? 丁梅神经信息如何编码胡三觉刘一辉胶质细胞的功能是什么? 饶志仁长期记忆的机制或物质基础是什么? 陆巍睡眠之谜黄志力徐昕红语言与脑是如何进化的彭聃龄卢春明丁国盛刘丽人类怎样调控自己的情绪黄宇霞罗跃嘉我们如何进行决策? 张柯郭爱克意识和智慧的生物学基础贺永罗跃嘉揭示智力障碍的分子遗传学基础姚爱玉陶炯张永清抑郁症和精神分裂症是怎样发生的? 李涛张岱老年性痴呆是如何发生的? 钟春玖帕金森病是怎样发生的杨乔乔镇学初周嘉伟为什么会发生肌萎缩侧索硬化病齐新崔丽英癫痫的发生机理陈忠脑缺血神经元死亡的发生和防治高天明干细胞诱导分化与神经组织修复和再生刘勇焦建伟如何使中枢神经再生何成如何促进周围神经再生顾晓松为什么会发生药物成瘾? 崔彩莲陆林为什么会发生慢性疼痛? 张旭揭示针刺麻醉与针刺镇痛的机理万有神经甾体在脑内有何作用? 董毅郑平神经毒素的秘密刘志睿姜峰陶杰翁春春吉永华能否用疫苗治疗慢性脑病孙长凯肖保国如何进行脑功能的活体检查魏晓菲王立平通过植入脑内的集成电路芯片控制神经活动苏学成杨俊卿生物技术科学糖可作为免疫调节剂或作为抗原,其调节免疫及抗原活性的根本区别为何? 王克夷杜昱光生物大分子基本结构单元的手性由来王克夷杜昱光小小的唾液酸中蕴藏着多大的奥秘? 王克夷为何细胞中蛋白质的O-糖基化及N-糖基化过程中存在着明显的差异? 王克夷杜昱光糖蛋白中的糖链代谢及结构异常与疾病形成王克夷杜昱光吸引人的微藻“油井”欧阳平凯“吃干榨尽”低劣生物质欧阳平凯微生物合成的聚合物——应用生物材料陈国强活性污泥和高效降解微生物在处理废水中的应用及问题沈树宝发酵生物制氢与微生物电解池制氢邢新会张翀产烃产油微生物——21世纪生物能源的曙光李元广范建华未培养微生物资源的认识及开发利用周成马延和微生物细胞网络的重构孙际宾可移动遗传元件在微生物适应和演化中的功能李寅朱林江酶的高通量筛选林章凛酶的分子改造和化学修饰林章凛纤维素高效降解酶系与菌种林章凛微生物跨膜物质运输——机理与调控林章凛生物炼制中五碳糖的高效利用问题林章凛细菌之间有交流吗(群体效应)? 林章凛低温产甲烷菌为何耐寒? 陈紫鹃东秀珠抗逆微生物的开发董志扬东秀珠环境微生物菌群表征宋磊东秀珠益生菌:科学还是伪科学? 陈坚张娟现代生物技术在环境治理中将扮演什么角色? 陈坚诠释生命与重塑生命:系统生物学和合成生物学横空出世傅鹏程木质纤维素资源高效生物转化的难点与问题在哪里?——植物细胞壁的抗微生物降解屏障。
科学小问题100个(3篇)
第1篇1. 为什么星星会闪烁？2. 太阳系中最大的行星是哪个？3. 地球上最高的山峰是哪座？4. 什么是光合作用？5. 为什么月亮有时看起来像满月？6. 人类为什么需要睡眠？7. 什么是量子力学？8. 人体内有多少个细胞？9. 为什么冰会浮在水面上？10. 什么是黑洞？11. 为什么彩虹有七种颜色？12. 电脑是如何工作的？13. 什么是生物进化？14. 为什么地球上有四季？15. 什么是DNA？16. 人类是如何发现地球是圆的？17. 什么是太阳能？18. 为什么蝙蝠能在黑暗中飞行？19. 什么是基因编辑？20. 为什么地球的磁场会翻转？21. 什么是纳米技术？22. 为什么水会沸腾？23. 什么是相对论？24. 人类是如何制造飞机的？25. 为什么蚂蚁会搬家？26. 什么是生态系统？27. 为什么太阳会发光发热？28. 什么是生物多样性？29. 为什么鸟类会迁徙？30. 什么是可再生能源？31. 为什么地球上有地震？32. 什么是光速？33. 人类是如何发现万有引力的？34. 为什么植物会开花？35. 什么是量子纠缠？36. 为什么海豚会跳跃？37. 什么是全球变暖？38. 为什么动物会冬眠？39. 什么是宇宙大爆炸理论？40. 为什么夜空中的星星看起来不一样？41. 什么是转基因食品？42. 为什么蜜蜂会采蜜？43. 什么是电子计算机？44. 为什么火山会爆发？45. 什么是基因？46. 为什么树叶会变黄？47. 什么是暗物质？48. 为什么海浪会拍打海岸？49. 什么是人工智能？50. 为什么鱼会生活在水中？51. 什么是光合细菌？52. 为什么冰块会融化？53. 什么是太阳能电池？54. 为什么声音会传播？55. 什么是生态系统服务？56. 为什么动物会鸣叫？57. 什么是地球自转？58. 为什么树叶会落叶？59. 什么是生物燃料？60. 为什么动物会打洞？61. 什么是原子？62. 为什么石头会风化？63. 什么是宇宙射线？64. 为什么植物会生长？65. 什么是生物技术？66. 为什么动物会繁殖？67. 什么是生物钟？68. 为什么水会结冰？69. 什么是生物多样性保护？70. 为什么动物会冬眠？71. 什么是生物降解？72. 为什么植物会开花？73. 什么是生物进化论？74. 为什么动物会迁徙？75. 什么是生物能源？76. 为什么动物会冬眠？77. 为什么植物会光合作用？78. 为什么动物会打洞？79. 为什么石头会风化？80. 为什么宇宙会膨胀？81. 为什么地球上有生命？82. 为什么星星会发光发热？83. 为什么月亮会绕地球转？84. 为什么太阳会升起和落下？85. 为什么地球上有四季？86. 为什么动物会鸣叫？87. 为什么植物会落叶？88. 为什么动物会繁殖？89. 为什么生物会变异？90. 为什么生物会进化？91. 为什么生物会适应环境？93. 为什么生物会生长？94. 为什么生物会繁殖？95. 为什么生物会变异？96. 为什么生物会进化？97. 为什么生物会适应环境？98. 为什么生物会死亡？99. 为什么生物会生长？100. 为什么生物会繁殖？这些科学小问题涵盖了天文学、物理学、生物学、化学等多个领域，旨在激发读者对科学的兴趣和好奇心。
《10000个科学难题》的问世之路
《10000个科学难题》的问世之路作者：沈红芬来源：《出版参考》2012年第06期教育部、科技部、中国科学院、国家自然科学基金委员会（以下简称四部委）联合征集“10000个科学难题”，目的在于对自然科学领域未能解决的基础理论问题进行系统的梳理，以引导相关学科的研究方向，激发科技工作者的研究热情、创新能力，促进学科发展，最终造福人类社会。
四部委联合进行“难题”征集活动在国内尚属首次，引起科技、教育等领域人士的浓厚兴趣，受到了广泛关注。
“10000个科学难题”征集活动无论是学术水平还是权威性都毋庸置疑，从此次活动的专家指导委员会和各学科的编辑委员会组成可见一斑。
专家指导委员会由40多名院士组成。
教育部科技委副主任钟掘院士，中国农业科学院院长李家洋院士，中国科学院学部咨询评议工作委员会主任赵忠贤院士，清华大学吴良镛院士，中国月球探测计划首席科学家欧阳自远院士，军事医学科学院院长贺福初等名列其中。
“难题”主要来源两个方面：一方面，由征集活动的领导小组办公室公开面向高等学校、科研院所、学术机构及全社会征集；另一方面，由各学科编辑委员会讨论、提出和组织撰写骨干难题。
由此可见，此次征集的“难题”涉及的面很广，既具有一定的代表性，同时又保证了权威性。
“难题”的读者群定位是高中生、大学生和研究生，“难题”的选题和撰写深度的把握尺度是：达到高中生能读，本科生感兴趣，研究生能从中选题。
因此，征集的难题将激发青年一代对科学探索的兴趣，将引导年轻科研人员从中选题、立项，少走弯路，避免低水平重复研究，做到知难而上，逐步攻克科学难题。
此次征集活动采取分学科、分阶段征集和整理的方式，以便从初期的征集工作中积累经验，为下阶段的征集活动创造条件。
活动共分三个阶段，每个阶段启动三个学科。
第一阶段先行启动了数学、物理学和化学；第二阶段启动了天文学、地球科学和生物学；第三阶段启动了农学、信息技术和医学。
活动结束后，四部委将进行调研，了解此活动产生的社会反响，以决定是否要在其他学科开展“难题”征集活动。
science的125个科学问题
1. 人类大脑如何存储和处理信息？2. 宇宙中暗能量和暗物质的真实性是什么？3. 生命是如何在地球上起源的？4. 我们如何能够预测自然灾害？5. 量子物理学中薛定谔的猫到底是真实存在还是纯粹的理论？6. 深空探测可以为我们提供哪些关于地外生命的线索？7. 为什么黑洞对光线具有吸引力？8. 我们如何能够更好地预测气候变化？9. 在基因技术领域，我们的道德标准应该是如何界定的？10. 人工智能是否有可能超越人类智慧？11. 单细胞生物如何演化为复杂多细胞生物？12. 大爆炸理论可以解释宇宙的起源吗？13. 在医学领域，我们如何预防和治疗癌症？14. 量子计算机能够如何改变我们的生活和科学研究？15. 恒星如何形成和熄灭？16. 在宇宙中是否存在可以支持生命的其他星球？17. 地球上生命的多样性是如何产生的？18. 我们如何能够更好地预测火山喷发？19. 为什么质子和中子会结合在一起形成原子核？20. 生物钟如何影响人类的生活和健康？21. 我们如何能够更好地利用可再生能源？22. 关于细胞自噬的研究有什么重要意义？23. 我们如何能够更好地预防和治疗传染病？24. 古代文明中的科学成就如何影响现代科学？25. 未来的太空旅行是否可能成为现实？26. 在生物学领域，我们如何能够更好地理解遗传变异？27. 量子纠缠是否可以实现超光速通信？28. 研究干细胞是否可能为疾病治疗带来突破？29. 为什么物质之间存在引力？30. 人类的起源和迁徙过程是怎样的？31. 能否通过基因编辑来创造更健康的人类？32. 黑洞中的奇点是什么？33. 我们如何能够更好地了解大脑的工作原理？34. 宇宙中是否存在超越时间和空间的维度？35. 人类对地球环境造成了什么样的影响？36. 数学中的哥德巴赫猜想是否有可能被证明？37. 我们如何才能更好地利用基因工程来改善农作物和畜产？38. 关于梦境和意识之间的关系，我们了解多少？39. 为什么地球上存在如此多的物种？40. 数学中的费马大定理是否存在完美证明？41. 我们如何能够更好地了解宇宙中的暗物质？42. 生物质能源在可持续发展中的地位及其前景如何？43. 量子力学中的测不准原理到底是什么？44. 我们如何能够更好地利用生物技术来改善医学水平？45. 地球内部的磁场是如何产生的？46. 颠覆了牛顿物理学规律的相对论是如何被提出的？47. 我们如何能够更好地预防和治疗心理疾病？48. 类生物智能系统是否有可能实现？49. 为什么地球的大气层具有保护作用？50. 数学中的康托尔集是否有完美解释？51. 我们如何能够更好地利用纳米技术来改善能源和环保问题？52. 为什么地球上存在如此多的自然现象？53. 关于时间旅行的理论，我们究竟能否实现？54. 我们如何更好地理解人类对药物和毒品的依赖？55. 为什么地球上存在如此多的岩石和矿物？56. 数学中的哥德巴赫猜想是否有可能被证明？57. 我们如何能够更好地利用基因工程来改善农作物和畜产？58. 关于梦境和意识之间的关系，我们了解多少？59. 为什么地球上存在如此多的物种？60. 数学中的费马大定理是否存在完美证明？61. 我们如何能够更好地了解宇宙中的暗物质？62. 生物质能源在可持续发展中的地位及其前景如何？63. 量子力学中的测不准原理到底是什么？64. 我们如何能够更好地利用生物技术来改善医学水平？65. 地球内部的磁场是如何产生的？66. 颠覆了牛顿物理学规律的相对论是如何被提出的？67. 我们如何能够更好地预防和治疗心理疾病？68. 类生物智能系统是否有可能实现？69. 为什么地球的大气层具有保护作用？70. 数学中的康托尔集是否有完美解释？71. 我们如何能够更好地利用纳米技术来改善能源和环保问题？72. 为什么地球上存在如此多的自然现象？73. 关于时间旅行的理论，我们究竟能否实现？74. 我们如何更好地理解人类对药物和毒品的依赖？75. 为什么地球上存在如此多的岩石和矿物？76. 为什么牛顿的万有引力定律能够适用于如此广泛的物体？77. 我们如何更好地利用地热能来提供清洁能源？78. 关于大脑中的记忆机制，我们了解多少？79. 生物多样性对地球生态系统的影响如何？80. 我们如何能够更好地利用核能来解决能源危机？81. 历史上的科学发展对现代科学的影响有多大？82. 在医学领域，我们如何能够更好地利用基因测序技术来提高诊断水平？83. 为什么地球上存在如此多的气候类型？84. 数学中的哥德巴赫猜想最终是否有可能被证明？85. 我们如何更好地利用遗传工程技术来改善人类健康？86. 火星探测对我们了解宇宙和地球起源的意义是什么？87. 我们如何能够更好地了解大脑神经网络的工作原理？88. 为什么地球上存在如此多的生物群落？89. 数学中的费马大定理是否存在完美证明？90. 我们如何能够更好地了解量子物理学中的隐变量问题？91. 生物多样性对地球生态系统的影响如何？92. 我们如何能够更好地利用核能来解决能源危机？93. 历史上的科学发展对现代科学的影响有多大？94. 在医学领域，我们如何能够更好地利用基因测序技术来提高诊断水平？95. 为什么地球上存在如此多的气候类型？96. 数学中的哥德巴赫猜想最终是否有可能被证明？97. 我们如何更好地利用遗传工程技术来改善人类健康？98. 火星探测对我们了解宇宙和地球起源的意义是什么？99. 我们如何能够更好地了解大脑神经网络的工作原理？100. 为什么地球上存在如此多的生物群落？101. 数学中的费马大定理是否存在完美证明？102. 我们如何能够更好地了解量子物理学中的隐变量问题？103. 人类如何能够更好地适应特殊环境？104. 数学中的黎曼猜想是否有可能被证明？105. 我们如何能够更好地利用基因编辑来治疗细胞变异病？106. 为什么地球上存在如此多的环境问题？107. 关于宇宙膨胀模型，我们究竟了解多少？108. 我们如何能够更好地预防和治疗自然灾害引发的健康问题？109. 大脑如何能够更好地适应环境变化？110. 数学中的黎曼猜想是否有可能被证明？111. 我们如何能够更好地利用基因编辑来治疗细胞变异病？112. 为什么地球上存在如此多的环境问题？113. 关于宇宙膨胀模型，我们究竟了解多少？114. 我们如何能够更好地预防和治疗自然灾害引发的健康问题？115. 大脑如何能够更好地适应环境变化？116. 数学中的黎曼猜想是否有可能被证明？117. 我们如何能够更好地利用基因编辑来治疗细胞变异病？118. 为什么地球上存在如此多的环境问题？119. 关于宇宙膨胀模型，我们究竟了解多少？120. 我们如何能够更好地预防和治疗自然灾害引发的健康问题？121. 大脑如何能够更好地适应环境变化？122. 数学中的黎曼猜想是否有可能被证明？123. 我们如何能够更好地利用基因编辑来治疗细胞变异病？124. 为什么地球上存在如此多的环境问题？125. 关于宇宙膨胀模型，我们究竟了解多少？。
21世纪难题
21世纪100个科学难题1、对深层物质结构的探索2、协调相对论和量子论的困难3、引力波探测4、质子自旋“危机”及其实验探索5、力学的世纪难题――湍流6、金属微粒中的量子尺寸效应和超导电性7、高温超导电性8、固体的破坏9、宇宙结构的形成与星系的起源10、太阳中微子之谜11、活动星核的能源和演化12、星际分子去和恒星的形成13、宇宙常数问题14、太阳活动的起源15、磁元的争辩16、黑洞的证认17、宇宙论中的暗物质问题18、地外文明与太空移居19、寻找地外理性生命20、星系演化的途径21、最终解决人类能源问题的课题22、未来的空间太阳能发电23、太阳风的起源及其加速机制24、日冕加热和太阳风加速25、表面张力梯度驱动对流26、磁层亚暴和磁暴的整体过程27、富勒烯化学28、单原子识别与分子设计和合成29、室温有机超导体30、催化的高选择性合成31、原子簇物质32、非线性光学聚合物实用化的若干问题33、分子工程学34、分子元件的单原子加工和自组装35、可持续发展对化学的挑战36、地球科学中的非线性和复杂性37、地球构造运动驱动机制的反演38、人类对全球环境变化影响的预测39、气候系统动力学40、自然控制论41、地震成因与地球内部流体42、地球的自转运动及其与地球各圈层的相互作用43、现今岩石圈构造解析中的若干难题44、生物多样性保护45、细胞凋亡46、生物学的理论大综合：遗传、发育和进化的统一47、分子识别、化学信息学和化学反应智能化问题48、人能否在地球以外长期生存49、脑神经系统动力学50、生命、人的思维、意识、目的等的物理学基础51、探索生命和遗传语言52、疯牛病――中心法则――Affinsen原理53、分子进货的驱动力与分子进化理论54、脑的诸模型能带我们走多远55、如何控制化学反应的方向（反应通道）56、未来的认知神经科学能束给意识以新的解释57、地球深化的统一理论：“两均论”与“两非论”58、有机体信息系统的深化在物种生存、适应过程中的作用59、脑的选择性自适应60、脑的行为的自组织61、思维与智能的本质62、人脑如何组织其信息存贮63、脑与免疫功能64、生命起源、细胞的起源和进化研究65、生命的起源与蛋白质66、RNAgn 与生命起源67、注意的脑机制68、智力的起源69、细胞如何调控基因组的有序活动70、人脑是怎样认知外界视觉世界的71、策略的植物细胞生理学问题72、中心法则的空白――从新生肽到蛋白质73、“JUNK”DNA有什么功能74、统一医学75、意识和思维动力学76、人类疾病与基因77、生命起源中的对称性破缺78、精神与免疫79、改善老年性认知功能障碍的心理药物学策略80、解析全套细胞蛋白质结构与功能，展现生命活动全景81、心思的神经生物学机理82、细胞三维生长和组织培养83、重返海洋84、客观世界的自组织85、全信息理论与高等智能86、关于“意识”问题87、植物光合作用吸、传、转能的分子机理及其调控88、系统科学的困惑89、复杂经济系统的演化分析90、路径积分91、朗兰兹纲领92、球堆积问题93、相变的数学理论94、P－NP问题95、超级计算理论96、庞加菜猜想及低维拓扑97、黎曼猜想98、中华民族及现代人类的起源99、人类基因组研究中的社会学、伦理学和法律问题100、物质和精神的关系问题。
儿童100个科学的问题
儿童100个科学的问题以下是一些适合儿童提出的100个科学问题：1. 为什么天空是蓝色的？答：这是因为太阳光在穿过大气层时，会与大气中的分子和微粒相互作用。
太阳光实际上包含了所有颜色的光，但当它穿过大气层时，波长较短的蓝光更容易散射，而波长较长的红光则散射得较少。
这就是为什么当你看天空时，你会看到蓝色的天空。
2. 为什么会有四季变化？答：这是因为地球在围绕太阳公转的过程中，它的倾斜角度在发生变化。
当地球离太阳最远的时候，也就是我们称之为冬季的时期，白天会变得更短，夜晚会变得更长。
而在地球离太阳最近的时候，也就是我们称之为夏季的时期，白天会变得更长，夜晚会变得更短。
3. 为什么会有白天和黑夜？答：这是因为地球在自转。
就像一个旋转的球体，当一部分地方面向太阳时，那里就是白天。
而当另一部分地方面向太阳时，那里就是黑夜。
希望这些解释能够帮到你和你的孩子！如果还有更多问题或需要进一步的解释，请随时提问。
4. 为什么海水会呈现出不同的颜色？答：海水的颜色取决于它所含的物质、浮游生物以及海水的深度。
例如，深蓝色的海水通常含有较少的浮游生物，而绿色和棕色的海水通常含有较多的浮游生物。
此外，海水中所含的物质，如盐分和矿物质，也会影响海水的颜色。
5. 为什么有些物体会浮在水上，有些物体会沉下去？答：物体的浮沉取决于它们的密度和水的密度。
如果物体的密度小于水的密度，它就会浮在水上；如果物体的密度大于水的密度，它就会沉下去。
6. 为什么天空中会出现彩虹？答：当太阳光穿过雨滴时，会发生折射、反射和散射现象。
在这个过程中，太阳光中的不同颜色的光会以不同的角度折射，使得它们在雨后的天空中形成一道彩虹。
7. 为什么会有雷电？答：雷电是由于大气中的云层在某些条件下产生电荷分离的现象。
当云层中的电荷积累到一定程度时，就会产生闪电放电，同时伴随有雷声。
8. 为什么石头会沉到水底？答：石头的密度比水大，因此它们在水中时会受到一个向下的重力，这个重力大于水对石头向上的浮力，所以石头会沉到水底。
科学知识问答题及答案
科学知识问答题及答案对科学知识进行研究把握不仅具有重大的理论价值，同时也具有紧迫的现实意义。
那么你对科学知识了解多少呢?以下是由店铺整理关于科学知识问答题的内容，希望大家喜欢!科学知识问答题1、鱼是白天睡觉还是晚上睡觉?答：从科学意义上说，睡觉是指大脑的休息。
由于鱼类没有大脑，所以它们停在哪里休息就称为睡觉。
2、打雷时，为什么先看到闪电，再听到雷声?答：因为光的传播速度比声音快得多。
3、烫发能使头发永远卷曲吗?答：不能。
4、直升机为什么必须有后面的小螺旋桨?答：这是为了防止机身回旋，使直升机平稳飞行。
5、为什么要在铁树的树干上钉钉子?答：这是为了铁树生长的需要，钉上钉子它会长得更好。
6、碰伤的手指为什么会发青?答：因为碰伤的部位血管有些破裂，流出的血液渗进了皮肤里。
7、为什么有人坐车会晕车?答：晕车的主要原因出在人的耳朵上，晕车与身体连续旋转所产生的不良感觉一样。
再加上担心闻到汽油和排出的气体气味会晕车，这样在心理作用下更容易晕车。
8、为什么南极和北极的冰都是淡水?答：结晶的物质都是单纯的物质。
海水在结晶时，盐份不能在其中。
9、金鱼为什么不能用自来水养?答：因为自来水中加入了氯。
只要把自来水存放一至两天，里面的氯含量减少了，就可以用来养鱼了。
10、海市蜃楼是怎样形成的?答：地面受热后，下层空气的密度比上层空气的密度小，光线经过不同密度的空气层，发生显著折射，把远处的景物显示在空中或地面上，给人造成一种错觉。
11、风是怎样形成的?答：风是由于空气的流动形成的。
12、骆驼的驼峰里真的有水吗?答：没有水。
骆驼耐渴是因为它已经适应了沙漠里的环境。
13、紫外线对人的眼睛有害吗?答：有害。
14、冷天为什么尿多?答：因为冷天人体消耗的能量多，产生的水也就多，所以冷天的尿多。
15、火为什么总是往上燃烧?答：因为热空气会上升。
16、先有鸡，还是先有蛋呢?答：从进化论的角度说，应该是先有鸡。
17、你知道滴进眼里的眼药到哪里去了吗?答：流到鼻子深处，再到嘴里。
关于科技的知识问答及答案
关于科技的知识问答及答案 科学技术有四个⽅⾯的基本内容：科学精神、科学思想、科学⽅法、科学知识。
以下是由店铺整理关于科技的知识问答，提供给⼤家参考和了解，希望⼤家喜欢! 科技的知识问答 1、⼈的⼀⽣⼤约要喝多少吨⽔?(80吨)。
2、⼀个⽔龙头滴⽔，15分钟就滴⽔200毫升，每天有近20升⽔，⼀年就会浪费多少吨⽔?(7吨) 3、举例说出发电的⼏种⽅法?(⽕⼒发电、⽔⼒发电、风⼒发电) 4、环境保护法的原则是什么?(预防为主、防治结合原则;污染者负担原则;环境权利原则;协调发展原则;公众参与原则;可持续发展原则) 5、⽩头叶猴属于我国哪⼀级保护动物?(⼀级)6、请说出造成1998年长江流域洪涝灾害的原因。
(是“天灾”和“⼈祸”共同作⽤的结果。
天灾直接原因是⽓候异常，⾬量过⼤;⼈祸原因主要有三个⽅⾯：第⼀，破坏地表植被，⽔⼟流失严重。
第⼆，江河湖泊的不断减少，进⼀步降低了蓄洪泄洪能⼒。
第三，必要的防洪措施跟不上，城市防洪标准偏低)7、1980⾄1995年间，全世界森林⾯积减少了多少?(1、8亿公顷) 8、⽔资源短缺成为我国城市发展⾯临的重⼤问题，据统计，⽬前我国已有300多个城市缺⽔，每年我国因缺⽔⽽造成的经济损失有多少?因⽔污染⽽造成的经济损失有多少?(100多亿元，400多亿元) 9、淡⽔资源占地球⽔资源的百分⽐是多少?(3%) 10、⽬前我国受污染的河流的⽐例达到多少?(90%) 11、随着⼈⼝的增加，⽔资源已经成为⼀个世界性的问题，当今世界⼈均供⽔量已经⽐25年前减少了1/3，请问，如今世界的缺⽔现象已经影响到多少个国家?(80个国家) 12、汞、镉、铬、铅、砷是⼀类污染物，对⼈体危害很⼤，被称为“五毒”。
这些污染物随废⽔进⼊⽔体后，被浮游⽣物吸收，⼩鱼吃浮游⽣物，⼤鱼⼜吃⼩鱼，⼈⼜吃污染后的鱼类，污染物会逐渐的聚集到⼈体内，我们称这样的关系为什么?(⾷物链污染) 13、据科学家们观测，全球⽓候在逐渐变暖，造成⽓候变暖的主要原因是什么?(⼈类⽣产活动所排放⼤量的⼆氧化碳) 14、如果缺少什么?地球上所有⽣物将会全部灭绝，⼈类也不例外?(空⽓和⽔) 15、⼀氧化碳⽓体对⼈体有什么危害?(⼈体是靠⾎液中的⾎红蛋⽩携带氧⽓到各个组织和器官，在吸⼊⽆⾊⽆味的⼀氧化碳后，它会进⼊⼈体的⾎液，⼀氧化碳和⾎红蛋⽩结合的能⼒要⽐氧⽓强250倍，它很快抢占⾎液中氧⽓同⾎红蛋⽩结合的位置，造成⼤脑和躯体缺氧，短时间内可致⼈死亡) 16、烟尘是⼤⽓中的固体颗粒物，直径很⼩，其中⼩于10微⽶的可以长期在空⽓中飘浮，叫什么?⼤于10微⽶的，能较快地降落地⾯上，叫什么?(飘尘、降尘) 17、上世纪九⼗年代，由于⼤⽓污染严重，我国北⽅有⼀座城市被烟尘遮盖了城市上空，在卫星拍摄中失去了踪迹。
125个最具挑战性的科学问题
125个最具挑战性的科学问题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?。
10000个科学难题
《10000个科学难题：医学卷》是教育部、科学技术部、中国科学院和国家自然科学基金委员会联合组织开展的“10000个科学难题”征集活动的重要成果，书中的难题均由国内外知名的医学领域的专家撰写。
有兴趣的读者可以在此基础上就其中的某一问题进行深入探索和研究，一些研究生也可以在导师的指导下选择其中的某一问题作为自己的研究课题。
选择其中与中医药学有关的科学难题138个，其中，中医学篇132个，药学篇6中医学篇（132个）脏腑的表里机制“心主神明”和“脑为元神之府”脾主运化是如何实现的如何理解“心藏神”肺脏如何调节水道五脏的相互联系气化如何调节机体如何解读情志致病六淫内涵与疾病中医望诊的诠释中医证的诊断与疾病中医证候的科学内涵是什么解读中医学的“天人相应”整体观中医辨证客观化“病”与“证”的辩证统一分子靶向药物不良反应的中医药防治针刺辅助麻醉在全麻手术中的应用研复杂干预与个体化诊疗的形成、优化和确证中医药辅助治疗对放化疗增效减毒的科学基础人体稳态的辨识和分类治未病的科学内涵及其评价体系的研中医顺时养生理论的现代认识肝硬化的组织学再建与重构及其中药干预作用拖线技术治疗难愈性窦瘘的机制中医药预防、阻止和逆转心室重塑筋在骨与关节退变性疾病中的作用萎缩性胃炎癌前病变与中医药治疗难治性肾病的中医药干预循证医学时代的中医疗效评价中医药治疗肺癌的机制研究辨证论治个体化治疗的临床疗效评价缺血性脑神经元损伤与中医药干预糖尿病微血管并发症的早期干预子宫内膜异位症的疼痛与复发冬病夏治外治法的理论与机制研究推拿手法治疗疾病的机制基于临床的经络现象规律及生物学基针刺手法的作用原理经穴脏腑相关的规律及生物学基础针灸治病的作用原理针灸效应的规律及机制藏药“佐塔”减毒增效原理植物寄生类彝药的应用中药功效的多元性与其效应基础道地药材的道地性品质特征及其成因的系统揭示转基因药用植物培育研究重要中药及天然药用生物资源活性成分的生物合成及其关键酶系统与药效相关的中药科学标准的建立传统汤剂的用药方式及其物质组分中药给药方案设计研究中药量—效关系表征与评价以中药“十八反”、“十九畏”为代表的中药配伍禁忌研究现代中药复方制剂理论、技术与评价体系研究方剂配伍的机制研究中药药对的组成规律与其在方剂配伍中的地位和贡献中药性味理论的研究中药效应物质分子与体内效应靶群网络关系研究炮制所致中药药性变化科学内涵的揭中药复方化学研究和质量控制中医证候的动物模型复制药学篇（6个）中西药合用与安全性复杂天然化合物的立体结构水溶性天然化合物的分离和结构选择性：天然产物结构修饰的关键重要活性天然产物的发现与可持续利重要活性天然化合物的作用机制。
SCIENCE评出的125个世纪科学难题
1宇宙由什么构成?疯了，这个问题。
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?只要解决第一个问题。
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?。
10000个科学难题：天文学卷(天文技术与仪器)
10000个科学难题·天文学卷大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)·891·大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope(LAMOST)1. 概述对于天体的性质和行为的认识，光学波段光谱的物理信息含量最大、积累最多、运用也最成熟，它们导致了20世纪天体物理学的巨大进展。
但是，由“成像巡天”记录下的数以百亿计的天文目标中，只有很小一部分(约万分之一)进行过光谱测量。
天体光谱测量效率低的原因是分光后探测器上每个象元的光流量减少，而且一台望远镜单狭缝光谱观测时同一时间只能观测一个天体的光谱，不同于成像观测，一次可以同时记录下成千上万个目标。
解决光谱测量的低效率，首先需要具有能够测量多个天文目标光谱的技术；同时，要做到新世纪所需要的大天区范围内的大规模光谱测量，必须同时具备两个条件：一是望远镜的口径必须足够大；二是望远镜的视场足够大。
天文望远镜从口径和视场上可以大致分为两种：一种是大口径望远镜，其视场很难做大(一般大口径望远镜视场只达十分之几度)，用作天体的细节观测；另一种是大视场望远镜(典型类型是施密特望远镜)，视场可达几度，一次可观测到很多天体，用作巡天观测，但口径很难做大，很难观测到更深远的天体。
“大口径和大视场难以兼备”是长期以来天文学上的一个难题，也是许多天文学家一直关心的问题。
自20世纪40年代末美国在帕洛玛天文台建成口径为5米的大口径望远镜和口径为1.2米的大视场施密特望远镜到20世纪90年代的近50年中，大口径望远镜已发展到口径为10米，但大视场望远镜仍停留在1.3米。
其原因是：(1) 施密特望远镜的非球面改正板一般均为透视式，至今很难炼出大口径透射光学材料；(2) 为了实现大视场，消除某些像差，施密特望远镜的非球面改正板必须放在球面主镜的球心，由此就有一个较长的镜筒。
6.二十一世纪100个科学难题
附录6二十一世纪100个科学难题1．对深层物质结构的探索2．协调相对论和量子论的困难3．引力波探测4．质子自旋“危机”及其实验探索5．力学的世纪难题D―湍流6．金属微粒中的量子尺寸效应和超导电性7．高温超导电性8．固体的破坏9．宇宙结构的形成与星系的起源10．太阳中微子之谜11．活动星核的能源和演化12．星际分子去和恒星的形成13．宇宙常数问题14．太阳活动的起源15．磁元的争辩16．黑洞的证认17．宇宙论中的暗物质问题18．地外文明与太空移居19．寻找地外理性生命20．星系演化的途径21．最终解决人类能源问题的课题22．未来的空间太阳能发电23．太阳风的起源及其加速机制24．日冕加热和太阳风加速25．表面张力梯度驱动对流26．磁层亚暴和磁暴的整体过程27．富勒烯化学28．单原子识别与分子设计和合成29．室温有机超导体30．催化的高选择性合成31．原子簇物质32．非线性光学聚合物实用化的若干问题33．分子工程学34．分子元件的单原子加工和自组装35．可持续发展对化学的挑战36．地球科学中的非线性和复杂性37．地球构造运动驱动机制的反演38．人类对全球环境变化影响的预测39．气候系统动力学40．自然控制论41．地震成因与地球内部流体42．地球的自转运动及其与地球各圈层的相互作用43．现今岩石圈构造解析中的若干难题44．生物多样性保护45．细胞凋亡46．生物学的理论大综合：遗传、发育和进化的统一47．分子识别、化学信息学和化学反应智能化问题48．人能否在地球以外长期生存49．脑神经系统动力学50．生命、人的思维、意识、目的等的物理学基础51．探索生命和遗传语言52．疯牛病――中心法则――affinsen原理53．分子进货的驱动力与分子进化理论54．脑的诸模型能带我们走多远55．如何控制化学反应的方向（反应通道）56．未来的认知神经科学能束给意识以新的解释57．地球深化的统一理论：“两均论”与“两非论”58．有机体信息系统的深化在物种生存、适应过程中的作用59．脑的选择性自适应60．脑的行为的自组织61．思维与智能的本质62．人脑如何组织其信息存贮63．脑与免疫功能64．生命起源、细胞的起源和进化研究65．生命的起源与蛋白质66．rnagn与生命起源67．注意的脑机制68．智力的起源69．细胞如何调控基因组的有序活动70．人脑是怎样认知外界视觉世界的71．策略的植物细胞生理学问题72．中心法则的空白――从新生肽到蛋白质73．“junk”dna的功能74．统一医学75．意识和思维动力学76．人类疾病与基因77．生命起源中的对称性破缺78．精神与免疫79．改善老年性认知功能障碍的心理药物学策略80．解析全套细胞蛋白质结构与功能，展现生命活动全景81．心思的神经生物学机理82．细胞三维生长和组织培养83．重返海洋84．客观世界的自组织85．全信息理论与高等智能86．关于“意识”问题87．植物光合作用吸、传、转能的分子机理及其调控88．系统科学的困惑89．复杂经济系统的演化分析90．路径积分91．朗兰兹纲领92．球堆积问题93．相变的数学理论94．p－np问题95．超级计算理论96．庞加菜猜想及低维拓扑97．黎曼猜想98．中华民族及现代人类的起源99．人类基因组研究中的社会学、伦理学和法律问题100．物质和精神的关系问题。
10000个科学难题-天文卷-2-2
·176· 10000个科学难题·天文学卷能量。
是什么因素决定了能量的分配？又是以什么方式决定的？也是大家一直想解决的问题。
正确回答这些问题，面临理论和观测两方面的困难。
首先，在理论上，我们缺乏对相关磁结构爆发前状态的完整而真实的描述。
有的理论模型给出了对磁结构的比较接近真实情况的描述，但是无法考察这样的结构如何能进一步演化直到爆发(参看文献[9])；有的模型则只关注于某个结构爆发前后的特征，但并不关心这样的结构是如何形成的(参看文献[2])。
其次，即使磁结构在爆发前的这些细节都可以得到全面考虑和完整描述，在爆发中对能量转换起关键作用的磁重联过程也还有许多的细节属于未知数(我们会在其他章节详细讨论这个问题)，这些问题不解决，上面那些问题的正确答案就不可能找到；其三，在观测上，以目前的观测技术水平，我们无法保证来自耀斑的辐射能量能被完整探测和估算，而且CME的速度和质量的完整信息也难以顺利获得(参看文献[10])。
这对我们研究和了解爆发过程中热能和动能的分配细节是一个很大的障碍。
这些问题对我们现在的工作提出了挑战，当然也构成了我们将来研究工作的方向和目标。
解决这些问题需要我们在提高观测技术和加深理论研究两方面做出努力。
参考文献[1] Forbes T G. Journal of Geophysical Research. 2000, 105: 23153.[2] Lin J. Solar Physics. 2004, 219: 169.[3] Zhang J, Dere K P, Howard R A, Kundu M R, White S M. The Astrophysical Journal. 2001,559: 452.[4] Svestka Z. in The Lower Atmosphere of Solar Flares, D F Neidig (ed.), NSO/SacPeakPublication: 1986, 332.[5] Goff C P, van Driel-Gesztelyi L, Harra L K, Matthews S A, Mandrini C H. Astronomy &Astrophysics, 2005, 434: 761.[6] Vrsnak B, Sudar D, Ruzdjak D. Astronomy & Astrophysics, 2005, 435: 1149.[7] Zhang M, Golub L, DeLuca E, Burkepile J. the Astrophysical Journal, 2001, 574: L97.[8] Moon Y J, Choe G S, Wang H, Park Y D, Gopalswamy N, Yang G, Yashiro S. the AstrophysicalJournal, 2002, 581: 694.[9] MacKay D H, van Ballegooijen A A. the Astrophysical Journal, 2006, 233: 577.[10] Webb D F, Cheng C C, Dulk G A, Martin S F, McKenna-Lawlor S, McLean D J, Edberg S J. inSolar Flares: A Monograph from Skylab Solar Workshop II. Sturrock P A, ed. Colo. Assoc.Univ. Press, Boulder: 1980, 471.撰稿人：林 隽1 张 捷21 中国科学院云南天文台2 美国乔治·梅森大学日冕极紫外波揭示的日冕物质抛射的本质·177·日冕极紫外波揭示的日冕物质抛射的本质Nature of Coronal Mass Ejections Revealed by Coronal EIT Waves1. 日冕物质抛射的观测特征及物理模型的难题日冕物质抛射是太阳大气中最大尺度的爆发现象，其典型质量在1011~1013kg 之间，速度在20~3000km/s之间。
21世纪100个科学难题
21世纪100个科学难题以下科学攻坚难题实际上几乎全部集中于哲学的基本问题：生命的起源人的起源地球的起源宇宙的起源物质的本质精神的本质等，这些问题在两三千年前都已经在所有原生(相对于次发文明)文明的社会中被提出来了。
这个时代的提出的不同在于可借助于更先进的技术手段计算机电子望远镜分子频谱仪等在更深层次上(分子、DNA,RNA，神经细胞)、更广范围内（从宇宙到中微子）上予以穷究并且有了更完美的理论支持：复杂性思维方式，系统论与整体观等。
在以西方逻辑思维为基础的现代科学中，这个理论是新颖的，但在中国古代科学中，是一直严格自觉地运用这种思维方式来探究天道人伦，且在历法、算术、人体科学与医学、宇宙探测、建筑力学与美学、地理与生态、化学化工冶炼等等方面获得丰硕的成果,而且是不以损害人的异化与环境的负载开发为代价的情况下取得的.中国文明发展的节奏是中和,社会文明发展项度取舍的衡量标准是人们心灵上的满足.进行科学探测的主要动机是满足人的求知欲(而不是功名或物质利益或其它的欲望,奇巧淫技被持为机心为君子所不耻),并最终都须返回到道德生命这一根本上来.所以一切都是整体综合推进的,中和的,和谐的,与人的精神进化的节拍是相吻合的.现代人的精神危机在于人类的急功近利.以及被工商业竞争刺激起来膨胀变异的欲望造成的身心疾病.整个社会变革发展的节奏与人类心理适应变迁的节奏不一造成的人的异化。
资本运作与工业化大生产割裂了劳动者、生产资料、以及劳动成果之间的关系，人们失去了劳动的乐趣而沦为工具，劳动分工的琐屑细化让劳动技能成为一种谋生手段而不是一种技艺，手工劳动的被取代并没有减轻绝大多数人的劳动强度，反而剥夺了他们劳动中创造的乐趣与原本休闲健康的生活方式（从农民到工人或农民工）。
人与自然的远离与割裂造成的非平衡发展与全球生态危机.(一年前，去年的11月15日,地球上太平洋第一个国家因为地球变热,海平面上升而被迫举国迁居.)李约瑟云:欧洲人所特有的精神分裂或分裂人格只能以德模克利特的机械唯物主义或柏拉图的神学主义进行思考.可叹的是,中国的科学家们现在却仍然采用西方已经开始反思的思维模式去邯郸学步,而不知从思维方式上探索究竟,如何能够成功？现把科学界提出的100个前沿问题整理如下，希望民间思想家与自由思想家们也可就以下问题展开自己的探索。
全世界最难的125个问题，看完前10个瞬间感觉自己很渺小！
全世界最难的125个问题，看完前10个瞬间感觉自己很渺小！最近，世界知名的科学期刊《Science》杂志，公布了全球125个最具挑战性的科学问题。
或许我们并不研究科学，但是，这些问题却引人深思，值得每一个人类去刨根问底。
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、质子会衰变吗?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研究是否会停止在量子Yang-Mills理论上?。
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10000个科学难题
10000个科学难题
科学技术日新月异，但总有一些科学难题依然未能解开，比如：
1. 人类究竟从何而来？
2. 究竟是什么推动了宇宙的膨胀？
3. 人类是否能够创造出可控制的黑洞？
4. 如何改变物质的核结构？
5. 究竟是什么支撑着宇宙的结构？
6. 能否找到自然界中的全部基本粒子？
7. 究竟什么支撑着物质的稳定性？
8. 为何宇宙中存在大量的暗物质？
9. 人类是否能够探索到宇宙的尽头？
10. 能否发现新的宇宙？
11. 宇宙中是否存在其他智慧生命？
12. 究竟是什么推动了物种的进化？
13. 人类是否能够让机器灵活地思考？
14. 如何掌控和探索细胞的结构和功能？
15. 究竟是什么支撑着活细胞的运行？
16. 如何改变物质的原子结构？
17. 能否改变物质的性质？
18. 究竟是什么引发了量子力学的现象？
19. 人类是否能够制造出完全机器人？
20. 能否发明出可以到达空间的时空旅行机器？
以上只是其中一小部分，而在科学界，有超过10000个未解之谜等待着科学家们去破解。
为了实现这些目标，我们必须拥有更多的知识，
更强大的技术，更丰富的想象力和更多的勇气。
让我们一起把这些难题都解开吧！。