21世纪100个科学难题

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当代科学162道难题

14．宇宙元素电子层和电子亚层的规范结构是怎样的？其电子数的规范充填程序是怎样的？它是由什么样的物理规律所决定的？
15．宇宙元素电子层层的极限容量是多少个电子？它是由什么样的物理规律所决定的？
16．宇宙中的全部元素共分为几大类？各族类中的元素数目是多少？其比例同宇宙中的基本色调是什么关系？
104．台风的驱动力和运行路线是通过什么物理机制来实现的？
105．台风生成的必要条件是什么？其生成物理机制是怎样的？
106．台风的内部结构和物理性质是怎样的？
107．台风衰变的归宿是什么？
108．台风同地球生物圈的关系是怎样的？
109．人类能够控制台风吗？实现空中天然蓄水和空中水利调配有没有可能？
48．太阳大气共分为几层？它的机能是什么？
49．太阳黑子的本质是什么？太阳黑子的11年和22年变化周期是由什么决定的？
50．太阳耀斑的本质是什么，它的能量释放是由什么提供的？
51．太阳日珥的本质是什么．它的能量释放是由什么提供的？
52．在宇宙史的近期，危及银河星系的灾害性天象是什么？
75．彗星是由“肮脏冰冻团块”组成的吗？那么，掠日彗星接近日冕区百万摄氏度高温而不改变其面貌的观测事实又作何解释？
76．彗星的内部结构是怎样的？它是如何形成的？
77．太阳系彗星同河外星系类星体以及银河系巨星在本质上有什么不同？其区别是什么？
78．在太阳系一生的不同时期，彗星主要来源于何处？
6．现表中为什么排到21号才出现B族元素？那么，排到多少号B元素又会消失？它是由什么样的物理规律决定的？
7．现表中把 26、27、28号元素所代表的族类统划归为Ⅷ，这对吗？正确的分类应该是怎样的？
8．现表中为什么会出现稀土族元素？它是由什么样的物理规律所决定的？

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。

21世纪10大科技难题(下)

２１世纪１０大科技难题（下）科技和现代生活有着非常密切的联系，多了解现代科学技术对学习生活不无裨益。

2006年第4期刊出的21世纪10大科技难题（上）受到广大读者朋友的喜爱，这期我们继续刊登余下部分，希望能对同学们处理科技文阅读有所帮助，扩大同学们的阅读视野。

（奇奇）医学困境：人类可以彻底消灭疾病吗？科学研究表明，今天地球上的一千多万种生物，是同一个单细胞生物的后裔。

这些生物（包括人类）之所以能产生如此巨大的变化，全因为它们不断被“线粒体”所“感染”，“线粒体”原本是侵袭远古单细胞生物的“细胞”，使细胞能借氧气制造能源而使生物不断演变，以便更能适应环境和气候，对它们抵抗疾病也有帮助，生物中的基因异常，有时对它们适应新环境也有莫大帮助。

然而，在我们身体日趋健康的同时，却由于地球环境的日益破坏，反而使人类自身付出了更高的健康代价，许多我们的祖先闻所未闻的疾病现在又开始肆虐人类了。

人类能否彻底消灭疾病？这是医学面临的难题。

气象学难题：人类能否控制天气？20世纪五六十年代，当电子计算机和火箭技术共同开始应用于气象研究时，控制天气的前景似乎十分光明。

当时，美国、苏联等许多发达国家都制定了改造天气的计划。

许多科学家相信，用碘化银晶体凝聚水汽，不久就可以在大面积地区耕云播雨。

然而，不久，人们发现，实验室里小规模实验是一回事，自然界真实的风云变幻又是另一回事。

目前气象学家们认为，由于建立了超级计算机系统、卫星遥感系统和多普勒雷达系统，进行准确的10天以内较大范围的天气预报是可能的，对台风、旋风、雷暴等自然灾害进行预测也是可能的。

可是，由于模拟模型的误差随着时间延长呈指数式增长，10天以上更长时间的预报还存在相当大的困难。

那么，人类能不能改造天气呢？美国麻省理工学院的爱德华·劳伦兹教授是第一张大气系统模拟图的制作者。

他认为，从理论上讲改造天气似乎能做得到，但实际上几乎没有可行性。

他举例说：“大自然极微小的变化就可以使局部地区的气温升降0．5℃，而人类要使得一小块地区的气温升降0.5℃，就得动用相当于好几个氢弹的能量，这显然是不现实的。

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。

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
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！。

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?。

21世纪100个科学难题

21世纪100个科学难题1、对深层物质结构的探索（黄涛）2、协调相对论和量子论的困难（董光璧）3、引力波探测（胡恩科）4、质子自旋"危机"及其实验探索（孙祖训）5、力学的世纪难题--湍流（周恒）6、金属微粒中的量子尺寸效应和超导电性（金铎徐力方）7、高温超导电性（张裕恒）8、固体的破坏（白以龙）9、宇宙结构的形成与星系的起源 (马 (马耳）)10、太阳中微子之谜 (彭秋和)11、活动星系核的能源和演化 (周又元)12、星际分子云和恒星的形成 (杨戟)13、宇宙常数问题 (俞允强)14、太阳活动的起源 (汪景琇)15、磁元的争辩 (艾国祥邓元勇)16、黑洞的证认 (卢炬甫)17、宇宙论中的暗物质问题 (何祚庥)18、地外文明与太空移居 (卞毓麟)19、寻找地外理性生命 (南仁东)20、星系演化的途径 (邹振隆)21、最终解决人类能源问题的课题 (霍裕平)22、未来的空间太阳能发电 (徐建中陈焕倬张世铮)23、太阳风的起源及其加速机制 (涂传诒)24、日冕加热和太阳风加速 (胡友秋)25、表面张力梯度驱动对流（胡文瑞）26、磁层亚暴和磁暴的整体过程 (刘振兴濮祖荫沈超) 27、富勒烯化学 (顾镇南施祖进)28、单原子识别与分子设计和合成 (白春礼王琛)29、室温有机超导体 (朱道本)30、催化的高选择性合成 (王东)31、原子簇物质 (孔繁敖)32、非线性光学聚合物实用化的若干问题 (叶成)33、分子工程学 (郭国霖桂琳琳唐有祺)34、分子元件的单原子加工和自组装 (朱清时)35、可持续发展对化学的挑战 (朱清时)36、地球科学中的非线性和复杂性 (刘式达)37、地球构造运动驱动机制的反演 (王仁)38、人类对全球环境变化影响的预测（符宗斌）39、气候系统动力学（黄荣辉）40、自然控制论 (曾庆存)41、地震成因与地球内部流体（徐常芳刘若新）42、地球的自转运动及其与地球各圈层的相互作用 (叶叔华郑大伟)43、现今岩石圈构造解析中的若干难题 (马宗晋杜品仁)44、生物多样性保护 (马克平)45、细胞凋亡 (赵永同)46、生物学的理论大综合：遗传、发育和进化的统一（王亚辉）47、分子识别、化学信息学和化学反应智能化问题（宋心琦周金渭周福添）48、人能否在地球以外长期生存（魏金河）49、脑神经系统动力学（裴留庆）50、生命、人的思维、意识、目的等的物理学基础 (徐京华)51、探索生命的遗传语言 (彭守礼)52、疯牛病--中心法则--Affinsen原理（丁达夫）53、分子进化的驱动力与分子进化理论（张亚平）54、脑的计算模型能带我们走多远（顾凡及）55、如何控制化学反应的方向（反应通道）（朱起鹤）56、未来的认知神经科学能否给意识以新的解释（沈政）57、地球演化的统一理论："两均论"与"两非论" （欧阳自远张福勤）58、有机体信息系统的演化在物种生存、适应过程中的作用（马原野）59、脑的选择性自适应（郭爱克）60、脑与行为的自组织（周昌乐）61、思维与职能的本质（冯嘉礼）62、人脑如何组织其信息存储（黄秉宪）63、脑与免疫功能（范少光）64、生命起源、细胞的起源和进化研究（李靖炎）65、生命的起源与蛋白质（刘次全）66、RNA与生命起源（张静）67、注意的脑机制（吴新年）68、智力的起源（赵南元）69、细胞如何调控基因组的有序活动（郝水）70、人脑是怎样认知外界视觉世界的（寿天德）71、重力的植物细胞生理学的问题（刘承宪）72、中心法则的空白--从新生肽到蛋白质（王志珍）73、"JUNK"DNA有什么功能（陈润生）74、统一医学（李福利）75、意识和思维动力学（李福利）76、人类疾病与基因（方福德）77、生命起源中的对称性破缺（王文清）78、精神与免疫（林文娟）79、改善老年性认知功能障碍的心理药物学策略（管林初）80、解析全套细胞蛋白质结构与功能，展现生命活动全景（王大成）81、心思的神经生物学机理（万选才）82、细胞三维生长和组织培养（陶祖莱）83、重返海洋（周百成）84、客观世界的自组织（姜璐）85、全信息理论与高等智能（钟义信）86、关于"意识"问题（王云九）87、植物光合作用吸、传、转能的分子机理及其调控（匡廷云）88、系统科学的困惑（苗东升）89、复杂经济系统的演化分析（方福康）90、路径积分（严加安）91、朗兰兹纲领（冯克勤）92、球堆积问题（宗传明）93、相变的数学理论（陈木法）94、P-NP问题（堵丁柱）95、超级计算理论（唐志敏夏培肃）96、庞加莱猜想及低维拓扑（周青）97、黎曼猜想（胡作玄）98、中华民族及现代人类的起源（莫鑫泉）99、人类基因组研究中的社会学、伦理学和法律问题（倪慧芳刘次全）100、物质和精神的关系问题（董光壁）。

全世界最前沿的125个科学问题！

全世界最前沿的125个科学问题！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?摘自：王璞。

21世纪物理学的25个难题

21世纪物理学的25个难题大卫·格罗斯1[①]编者按：1900年，在巴黎国际数学家代表大会上，德国数学家大卫·希尔伯特（David Hilbert，1864－1943）根据19世纪数学研究成果和发展趋势，提出了新世纪数学家应该致力解决的23个数学问题。

希尔伯特的演讲，对20世纪的数学发展，产生了极大的影响。

100余年之后的2004年，另一个大卫，因发现量子色动力学中的“渐近自由”现象而荣获2004年诺贝尔物理学奖的美国物理学家大卫·格罗斯教授，同样就未来物理学的发展，提出了25个问题。

也许人们会说，在物理学领域提出问题要比数学领域容易得多，因为物理学就像大江大河，而数学则像尼罗河三角洲中纵横交错的河网。

但若是反过来想一想，既然物理学界对前沿问题具有更广泛的共识，我们就不难明白，格罗斯教授所提出的问题对未来物理学发展的重要意义。

有趣的是，这25个问题中，有1/3落在物理学的边缘地带，其中3个与计算机科学相关，3个与生物学相关，4个与哲学和社会学相关。

格罗斯教授的演讲，最初是为美国加州大学卡维利理论物理研究所成立25周年庆典而准备的，该庆典云集了物理学各领域的世界一流学者。

此后数月，格罗斯教授先后在欧洲核子中心（CERN）、中国科学院理论物理研究所、浙江大学等地作过内容相近的讲演。

这里的译文，系根据格罗斯教授所提供的讲稿译出，中科院理论物理所网站有免费下载的讲演录相（/ Video/2005/000.asf），读者也可以参考。

作者简介：大卫·格罗斯（David Gross），美国国家科学院院士，加州大学圣巴巴拉分校（University of California at Santa Barbara）卡维利理论物理研究所（Kavli Institute for Theoretical Physics ）所长。

格罗斯教授是量子色动力学的奠基人之一，当代弦理论专家，因发现强相互作用中的渐近自由现象2004年与弗兰克·维尔切克（Frank Wilczek）和戴维·波利策（David Politzer）分享了当年度的诺贝尔物理学奖。

中国科学家提出21世纪的一百个交叉科学难题

中国科学家提出21世纪的一百个交叉科学难题
佚名
【期刊名称】《国外测井技术》
【年(卷),期】2005(020)001
【摘要】21世纪，有哪些科学难题?中国科学院《21世纪100个交叉科学难题》编委会日前从宇宙起源、物质结构、生命起源和智力起源等四大基本难题出发，提出了100个科学难题，并编辑成书出版。

【总页数】1页(P68)
【正文语种】中文
【中图分类】G633
【相关文献】
1.量子反常霍尔效应世界难题被我国科学家攻克——中国本土科学家可能首次获得诺贝尔奖 [J], 霍云亮
2.中国科学院可持续发展战略组首席科学家牛文元研究员提出：“发展红利”将是中国新一轮经济增长动力源 [J],
3.量子反常霍尔效应世界难题被我国科学家攻克——中国本土科学家可能首次获得诺贝尔奖 [J], 霍云亮
4.中国安全减灾科学技术学科建设综论——迈向21世纪的交叉科学的系统思考[J], 徐德蜀;金磊;罗云
5.中国科学家提出二十一世纪的一百个交叉科学难题 [J],
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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。

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。

21世纪100个交叉科学难题

《21世纪100个交叉科学难题》聚焦21世纪交叉科学难题●专家观点●难题选萃●背景介绍编者按：伟大的科学家爱因斯坦说过，提出一个问题往往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许是一个数学上或实验上的技巧问题。

而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。

始终关注着世界科学前沿的中国科学工作者，在上世纪90年代末曾提出21世纪的100个科学难题。

今年，他们又提出了21世纪100个交叉科学难题。

这些难题只是众多科学难题中的一部分，却反映了21世纪科学的整体化发展趋势。

这些难题一旦解决，必定促进科学技术产生重大突破，给人类带来巨大利益。

难题的提出，不仅可以激励科学家和广大科技界人士的探索兴趣，而且可以让公众了解当今世界科学发展的态势。

现从最新出版的《21世纪100个交叉科学难题》一书中选择部分内容，介绍给广大读者。

科学问题是科学发现的起点路甬祥科学史表明，科学经历了综合、分化、再综合的过程。

现代科学则既高度分化又高度综合，而交叉科学又集分化与综合于一体，实现了科学的整体化。

学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿，这里最有可能产生重大的科学突破，使科学发生革命性的变化。

同时，交叉科学是综合性、跨学科的产物，因而有利于解决人类面临的重大复杂科学问题、社会问题和全球性问题。

交叉科学是自然科学、社会科学、人文科学、数学科学和哲学等大门类科学之间发生的外部交叉以及本门类科学内部众多学科之间发生的内部交叉所形成的综合性、系统性的知识体系，因而有利于有效地解决人类社会面临的重大科学问题和社会问题，尤其是全球性的复杂问题。

在社会发展中，人类会遇到诸如人口、食物、能源、生态、环境、健康等问题，这仅靠任何单一门学科或一大门学科都不能有效地解决，而惟有交叉科学最有可能解决。

在中国科学发展中，学科交叉与交叉科学显得相对落后。

在较长时期里，自然科学、社会科学、人文科学等之间存在着不可逾越的鸿沟，而科学发展、社会进步、经济发展等却都需要各门类科学、各门学科之间交叉、渗透和融合。

100多年来二十个无法回答的科学疑问

4、地球温室将变得多热？
尽管大气的二氧化碳浓度肯定会在这个世纪继续添加，尽管这种添加肯定会带来全球变暖，但是变暖的程度仍然不太确定。科学家通常认为，这个世纪二氧化碳浓度的加倍会带来1.5℃～4.5℃的升温。但是这不够精确。科学家正在成长新的数学模型，试图让数字更令人信服。
5、物理学定律可以被统一起来吗？
16、怎么从大量的生物学数据中得到全景？
生命是如此的庞杂，以至于几乎每一位生物学家都只好在一个很小的领域实行探索。尽管在每一个领域都产生了大量的描述性的数据。但是科学家能够从这些海量的数据中得出一个整体的观点，例如生物是怎么运作的？系统生物学这门正在形成的学科为回答这些疑问提供了一些期盼。它试图把生物学的各个分支联系起来，使用数学、工程和计算机科学的要领让生物学更加量化。不过，现在还没有人知晓这些要领能不能能够结尾让科学家理会生物运作的整体图景。
暗物质和暗能量的本质是什么？科学家正在用加快器和望远镜寻找这些疑问的答案，假如找到了，其意义肯定是宇宙级的。
2、咱们在宇宙中是独一的吗？
45年前，天文学家弗克·德雷克首次启动了探寻地外文明的奥兹玛计划——用庞大的天线(射电望远镜)接受外星文明发射的信号。45年过去了，天文学家的全力仍然在继续着。然而，即使是迄今为止规模最大的“凤凰”计划，也还没有找到任何来自外星文明的无线电信号。
15、合作的行为怎么进化？
你很简单在社会性动物身上看到利他的行为。例如蜜蜂把食物的信息传递给其他蜜蜂。人类和其他灵长类动物社会也充满了合作的行为。进化论的创立者达尔文对合作现象提出过一些解释，例如亲属之间的相互帮助，实际上会促进整个家族繁殖的可能性。如今，科学家正在寻找合作行为的遗传基础。而博弈论——一种关于竞争、合作和游戏准则的数学理论，也可以够帮助科学家理会合作行为怎么运作。达尔文观察到了合作的现象并做出明白释，今天的科学家期盼能够让这个解释更加深入，并且期盼能够回答它是怎么产生的。

21世纪100个科学难题

美国评出21世纪人类面临的14大科技难题

美国评出21世纪人类面临的14大科技难题美国评出21世纪人类面临的14大科技难题
2月15日，美国国家工程院公布由专家评选出的人类在21世纪面临的14大科技挑战。

专家认为，如果这些难题被攻克，人类生活质量将有所提高。

这些挑战由美国全国科学基金会邀请来自各个领域的专家评选。

评选结果已由来自50多个领域的其他专家审阅。

评审专家说，评选结果有四大主题：环境的可持续性、健康、减少易被攻击性和生活乐趣。

评审专家尚未将这些挑战根据其重要性排序，他们把这个权利交给民众，让民众在网上投票评选出他们心中的最重要挑战。

评审委员会主席、美国前国防部长威廉·佩里说：“这些入选挑战最终都可以被人类攻克，只要我们运用创造力并做出不懈努力。

大多数难题可在本世纪早期攻克，其中一些能够也应该尽早攻克。

”美国家工程院院长查尔斯·维斯特说：“任何一个难题的攻克都会极大提高全球每一个人的生活质量。

”
21世纪人类14大科技挑战
建立人体健康信息系统
提升虚拟世界的实体感
利用核聚变能量
提高人类自学能力
太阳能的普遍应用
可持续发展的城市规划
捕捉与储存温室效应气体
控制氮循环，有效利用废弃物对人脑的逆向工程
开发基因药物
防止核恐怖事件发生
保障网络空间安全
推动自然科学的发展
使全球民众喝上洁净水。

21世纪100个交叉科学难题

而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。

始终关注着世界科学前沿的中国科学工作者，在上世纪90年代末曾提出21世纪的100个科学难题。

今年，他们又提出了21世纪100个交叉科学难题。

这些难题只是众多科学难题中的一部分，却反映了21世纪科学的整体化发展趋势。

这些难题一旦解决，必定促进科学技术产生重大突破，给人类带来巨大利益。

难题的提出，不仅可以激励科学家和广大科技界人士的探索兴趣，而且可以让公众了解当今世界科学发展的态势。

现从最新出版的《21世纪100个交叉科学难题》一书中选择部分内容，介绍给广大读者。

科学问题是科学发现的起点路甬祥科学史表明，科学经历了综合、分化、再综合的过程。

现代科学则既高度分化又高度综合，而交叉科学又集分化与综合于一体，实现了科学的整体化。

学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿，这里最有可能产生重大的科学突破，使科学发生革命性的变化。

同时，交叉科学是综合性、跨学科的产物，因而有利于解决人类面临的重大复杂科学问题、社会问题和全球性问题。

在中国科学发展中，学科交叉与交叉科学显得相对落后。