生命科学之问,时隔16年,Science再次发布“全世界最前沿的125个科学问题”

医疗健康 来源:医谷网
2021
09/24
13:26
医谷网 医疗健康

《科学》杂志曾于创刊125周年之际发布过125个推动基础科学研究的科学难题,对指引其后十几年的科学发展产生积极影响。

16年过去了,科技发展日新月异,科学突破层出不穷,许多问题得到一定程度的解答,一些问题更深入。“巨大的变化在许多科学领域发生,现在正是回顾过往和展望未来的大好时机(great time),来寻找科学灵感。我相信这些问题将成为代表未来的年轻人思考的重要部分。”世界顶尖科学家协会副主席、2013年诺贝尔化学奖的主Michael Levitt在致辞中说到。

此次125个科学问题《科学》杂志专刊作为交大建校125周年纪念活动之一,问题征集结合国际前沿、全球共需、科学发展,聚焦前瞻重大科学问题,面向科学家、学生、社会征集。世界顶尖科学家协会也发挥资源优势,邀请诺贝尔奖、沃尔夫奖、拉斯克奖、图灵奖、麦克阿瑟天才奖等世界“最强大脑”共同参与,共同讨论人类当前与未来面对的科学问题。

SJTU & Science 125个科学问题

Mathematical Sciences

数学

1. What makes prime numbers so special?

1.什么使素数如此特别?

2. Will the Navier–Stokes problem ever be solved?

2.纳维尔-斯托克斯问题会得到解决吗?

3. Is the Riemann hypothesis true?

3.黎曼猜想是真的吗?

Chemistry

化学

1. Are there more color pigments to discover?

1.还有更多色彩元素可发现吗?

2. Will the periodic table ever be complete?

2.元素周期表会完整吗?

3. How can we measure interface phenomena on the microscopic level?

3.如何在微观层面测量界面现象?

4. What is the future for energy storage?

4.能量存储的未来是怎样的?

5. Why does life require chirality?

5.为什么生命需要手性?

6. How can we better manage the world's plastic waste?

6.我们如何更好地管理世界上的塑料废物?

7. Will AI redefine the future of chemistry?

7.AI会重新定义化学的未来吗?

8. How can matter be programmed into living materials?

8.物质如何被编码而成为生命材料?

9. What drives reproduction in living systems?

9.是什么驱动生命系统的复制?

Medicine & Health

医学与健康

1. Can we predict the next pandemic?

1.我们可以预测下一次流行病吗?

2. Will we ever find a cure for the common cold?

2.我们会找到治疗感冒的方法吗?

3. Can we design and manufacture medicines customized for individual people?

3.我们可以设计和制造出为个人定制的药物吗?

4. Can a human tissue or organ be fully regenerated?

4.人体组织或器官可以完全再生吗?

5. How is immune homeostasis maintained and regulated?

5.如何维持和调节免疫稳态?

6. Is there a scientific basis to the Meridian System in traditional Chinese medicine?

6.中医的经络系统有科学依据吗?

7. How will the next generation of vaccines be made?

7.下一代疫苗将如何生产?

8. Can we ever overcome antibiotic resistance?

8.我们能否克服抗生素耐药性?

9. What is the etiology of autism?

9.自闭症的病因是什么?

10. What role does our microbiome play in health and disease?

10.我们的微生物组在健康和疾病中扮演什么角色?

11. Can xenotransplantation solve the shortage of donor organs?

11.异种移植能否解决供体器官的短缺问题?

Biology

生命科学

1. What could help conservation of the oceans?

1.什么可以帮助保护海洋?

2. Can we stop ourselves from aging?

2.我们可以阻止自己衰老吗?

3. Why can only some cells become other cells?

3.为什么只有一些细胞会变成其他细胞?

4. Why are some genomes so big and others very small?

4.为什么有些基因组非常大而另一些却很小?

5. Will it be possible to cure all cancers?

5.有可能治愈所有癌症吗?

6. What genes make us uniquely human?

6.哪些基因使我们人类与众不同?

7. How do migratory animals know where they're going?

7.迁徙动物如何知道它们要去哪里?

8. How many species are there on Earth?

8.地球上有多少物种?

9. How do organisms evolve?

9.有机体是如何进化的?

10. Why did dinosaurs grow to be so big?

10.为什么恐龙长得如此之大?

11. Did ancient humans interbreed with other human-like ancestors?

11.远古人类是否曾与其他类人祖先杂交?

12. Why do humans get so attached to dogs and cats?

12.人类为什么会对猫狗如此着迷?

13. Will the world's population keep growing indefinitely?

13.世界人口会无限增长吗?

14. Why do we stop growing?

14.我们为什么会停止生长?

15. Is de-extinction possible?

15.能否复活灭绝生物?

16. Can humans hibernate?

16.人类可以冬眠吗?

17. Where do human emotions originate?

17.人类的情感源于何处?

18. Will humans look physically different in the future?

18.未来人类的外貌会有所不同吗?

19. Why were there species explosions and mass extinction?

19.为什么会发生物种大爆发和大灭绝?

20. How might genome editing be used to cure disease?

20.基因组编辑将如何用于治疗疾病?

21. Can a cell be artificially synthesized?

21.可以人工合成细胞吗?

22. How are biomolecules organized in cells to function orderly and effectively?

22.细胞内的生物分子是如何组织从而有序有效发挥作用的?

Astronomy

天文学

1. How many dimensions are there in space?

1.空间中有多少个维度?

2. What is the shape of the universe?

2.宇宙的形状是怎样的?

3. Where did the big bang start?

3.大爆炸从何处开始?

4. Why don't the orbits of planets decay and cause them to crash into each other?

4.为什么行星的轨道不衰减并导致它们相互碰撞?

5. When will the universe die? Will it continue to expand?

5.宇宙何时消亡?它会继续膨胀吗?

6. Is it possible to live permanently on another planet?

6.我们有可能在另一个星球上长期居住吗?

7. Why do black holes exist?

7.为什么存在黑洞?

8. What is the universe made of?

8.宇宙是由什么构成的?

9. Are we alone in the universe?

9.我们是宇宙中唯一的生命体吗?

10. What is the origin of cosmic rays?

10.宇宙射线的起源是什么?

11. What is the origin of mass?

11.物质的起源是什么?

12. What is the smallest scale of space-time?

12.时空的最小尺度是是多少?

13. Is water necessary for all life in the universe, or just on Earth?

13.水是宇宙中所有生命所必需的么,还是仅对地球生命?

14. What is preventing humans from carrying out deep-space exploration?

14.是什么阻止了人类进行深空探测?

15. Is Einstein's general theory of relativity correct?

15.爱因斯坦的广义相对论是正确的吗?

16. How are pulsars formed?

16.脉冲星是如何形成的?

17. Is our Milky Way Galaxy special?

17.我们的银河系特别吗?

18. What is the volume, composition, and significance of the deep biosphere?

18.深层生物圈的规模、组成和意义是什么?

19. Will humans one day have to leave the planet (or die trying)?

19.人类有一天会不得不离开地球吗(还是会在尝试中死去)?

20. Where do the heavy elements in the universe come from?

20.宇宙中的重元素来自何处?

21. Is it possible to understand the structure of compact stars and matter?

21.有可能了解致密恒星和物质的结构吗?

22. What is the origin of the high-energy cosmic neutrinos?

22.高能宇宙中微子的起源是什么?

23. What is gravity?

23.什么是重力?

Physics

物理学

1. Is there a diffraction limit?

1.有衍射极限吗?

2. What is the microscopic mechanism for high-temperature superconductivity?

2.高温超导的微观机理是什么?

3. What are the limits of heat transfer in matter?

3.物质传热的极限是什么?

4. What are the fundamental principles of collective motion?

4.集体运动的基本原理是什么?

5. What are the smallest building blocks of matter?

5.什么是物质的最小组成部分?

6. Will we ever travel at the speed of light?

6.我们会以光速行驶吗?

7. What is quantum uncertainty and why is it important?

7.什么是量子不确定性,为什么它很重要?

8. Will there ever be a “theory of everything”?

8.会有“万有理论”吗?

9. Why does time seem to flow in only one direction?

9.为什么时间似乎只朝一个方向流动?

10. What is dark matter?

10.什么是暗物质?

11. Can we make a real, human-size invisibility cloak?

11.我们可以制作出真人大小的隐形斗篷吗?

12. Are there any particles that behave oppositely to the properties or states of photons?

12.是否存在与光子性质或状态相反的粒子?

13. Will the Bose-Einstein condensate be widely used in the future?

13.玻色-爱因斯坦冷凝体未来会被广泛使用吗?

14. Can humans make intense lasers with incoherence comparable to sunlight?

14.人类能制造出与太阳光相似的非相干强激光吗?

15. What is the maximum speed to which we can accelerate a particle?

15.我们最多可以将粒子加速到多快?

16. Is quantum many-body entanglement more fundamental than quantum fields?

16.量子多体纠缠比量子场更基本吗?

17. What is the optimum hardware for quantum computers?

17.量子计算机的最佳硬件是什么?

18. Can we accurately simulate the macro- and microworld?

18.我们可以精确模拟宏观和微观世界吗?

Information Science

信息科学

1. Is there an upper limit to computer processing speed?

1.计算机处理速度是否有上限?

2. Can AI replace a doctor?

2.AI可以代替医生吗?

3. Can topological quantum computing be realized?

3.拓扑量子计算可以实现吗?

4. Can DNA act as an information storage medium?

4.DNA可以用作信息存储介质吗?

Engineering & Material Science

工程与材料科学

1. What is the ultimate statistical invariances of turbulence?

1.湍流的最终统计不变性是什么?

2. How can we break the current limit of energy conversion efficiencies?

2.我们如何突破当前的能量转换效率极限?

3. How can we develop manufacturing systems on Mars?

3.我们如何在火星上开发制造系统?

4. Is a future of only self-driving cars realistic?

4.纯无人驾驶汽车的未来是否现实?

Neuroscience

神经科学

1. What are the coding principles embedded in neuronal spike trains?

1.神经元放电序列的编码准则是什么?

2. Where does consciousness lie?

2.意识存在于何处?

3. Can human memory be stored, manipulated, and transplanted digitally?

3.能否数字化地存储、操控和移植人类记忆?

4. Why do we need sleep?

4.为什么我们需要睡眠?

5. What is addiction and how does it work?

5.什么是成瘾?

6. Why do we fall in love?

6.为什么我们会坠入爱河?

7. How did speech evolve and what parts of the brain control it?

7.言语如何演变形成,大脑的哪些部分对其进行控制?

8. How smart are nonhuman animals?

8.除人类以外的其他动物有多聪明?

9. Why are most people right-handed?

9.为什么大多数人都是右撇子?

10. Can we cure neurodegenerative diseases?

10.我们可以治愈神经退行性疾病吗?

11. Is it possible to predict the future?

11.有可能预知未来吗?

12. Can we more effectively diagnose and treat complex mental disorders?

12.精神障碍能否有效诊断和治疗?

Ecology

生态学

1. Can we stop global climate change?

1.我们可以阻止全球气候变化吗?

2. Where do we put all the excess carbon dioxide?

2.我们能把过量的二氧化碳存到何处?

3. What creates the Earth's magnetic field (and why does it move)?

3.是什么创造了地球的磁场(为什么它会移动)?

4. Will we be able to predict catastrophic weather events (tsunami, hurricanes, earthquakes) more accurately?

4.我们是否能够更准确地预测灾害性事件(海啸、飓风、地震)?

5. What happens if all the ice on the planet melts?

5.如果地球上所有的冰融化会怎样?

6. Can we create an environmentally friendly replacement for plastics?

6.我们可以创造一种环保的塑料替代品吗?

7. Can we achieve a situation where essentially every material can be recycled and reused?

7.几乎所有材料都可以回收再利用是否可以实现?

8. Will we soon see the end of monocultures like wheat, maize, rice, and soy?

8.我们会很快看到小麦、玉米、大米和大豆等单一作物的终结吗?

Energy Science

能源科学

1. Could we live in a fossil-fuel-free world?

1.我们可以生活在一个去化石燃料的世界中吗?

2. What is the future of hydrogen energy?

2.氢能的未来是怎样的?

3. Will cold fusion ever be possible?

3.冷聚变有可能实现吗?

Artificial Intelligence

人工智能

1. Will injectable, disease-fighting nanobots ever be a reality?

1.可注射的抗病纳米机器人会成为现实吗?

2. Will it be possible to create sentient robots?

2.是否有可能创建有感知力的机器人?

3. Is there a limit to human intelligence?

3.人类智力是否有极限?

4. Will artificial intelligence replace humans?

4.人工智能会取代人类吗?

5. How does group intelligence emerge?

5.群体智能是如何出现的?

6. Can robots or AIs have human creativity?

6.机器人或 AI 可以具有人类创造力吗?

7. Can quantum artificial intelligence imitate the human brain?

7.量子人工智能可以模仿人脑吗?

8. Could we integrate with computers to form a human-machine hybrid species?

8.我们可以和计算机结合以形成人机混合物种吗?

来源:医谷网

为你推荐

体验式互动与科普内容有机结合,首个沉浸式HPV科普小剧场《她的多元新世界》亮相上海大世界资讯

体验式互动与科普内容有机结合,首个沉浸式HPV科普小剧场《她的多元新世界》亮相上海大世界

今日(4月19日),由《中国新闻周刊》有意思报告、《解放日报》上观新闻联合策划及主办、默沙东中国支持的首个沉浸式HPV(人乳头瘤病毒)科普小剧场《她的多元新世界》在上海大...

2024-04-19 18:11

全国肿瘤防治宣传周|“淋”危不惧,专家共话淋巴瘤长期规范治疗资讯

全国肿瘤防治宣传周|“淋”危不惧,专家共话淋巴瘤长期规范治疗

4月15日至21日是第30届全国肿瘤防治宣传周。今年的宣传主题是“综合施策、科学防癌”。为了进一步提升公众科学抗癌的理念和素养,帮助淋巴

2024-04-19 17:30

海关新增巴西牛血液制品进口,包括牛血清成品、牛血清白蛋白、牛血液制品成品等资讯

海关新增巴西牛血液制品进口,包括牛血清成品、牛血清白蛋白、牛血液制品成品等

近日,海关总署发布公告,即日起,允许符合相关要求的巴西牛血液制品进口,具体是指源于牛且经过充分处理可直接用于科研、生产的牛血液制品成品,以及经过初加工的牛血液制品半...

2024-04-18 18:09

全国肿瘤防治宣传周 | 科学预防宫颈癌,专家强调接种HPV疫苗与宫颈癌筛查需结合资讯

全国肿瘤防治宣传周 | 科学预防宫颈癌,专家强调接种HPV疫苗与宫颈癌筛查需结合

2024年4月15-21日是第30个全国肿瘤防治宣传周,今年的主题是“综合施策,科学防癌”。

2024-04-18 14:39

“减肥神药”到底进没进医保?国家医保局回应资讯

“减肥神药”到底进没进医保?国家医保局回应

“超级网红药物“司美格鲁肽最近进入了国家医保局的视线,对于其是否进入医保,以及医保支付范围的限定,国家医保局进行了回应。

2024-04-18 10:10

华东医药发布 2023 年年报,营收净利创新高,多款创新药落地在即资讯

华东医药发布 2023 年年报,营收净利创新高,多款创新药落地在即

年报显示,2023年公司合计实现营业收入406 24亿元,同比增长7 71%,实现归母净利润28 39亿元,同比增长13 59%,扣非归母净利润27 37亿元,同比增长13 55%。

2024-04-17 21:01

重点聚焦骨科、血透、心内、检查、检验、康复理疗等六大领域,6部委发布《2024年医保基金违法违规问题专项整治工作方案》资讯

重点聚焦骨科、血透、心内、检查、检验、康复理疗等六大领域,6部委发布《2024年医保基金违法违规问题专项整治工作方案》

国家医保局将制定下发骨科、血透、心内、检查、检验、康复理疗等重点领域问题清单,国家飞行检查、省级飞行检查、市级交叉检查都要将上述六个领域作为检查重点,对自查自纠整改...

2024-04-17 18:17

全国零售药店“疼痛关爱中心”建设全面启动资讯

全国零售药店“疼痛关爱中心”建设全面启动

共建疼痛良“师”人才队伍,探索疼痛管理“全景诊疗”

2024-04-17 17:00

百度再次牵手鹏城实验室,探索AI for医疗健康资讯

百度再次牵手鹏城实验室,探索AI for医疗健康

4月16日,百度与鹏城实验室正式举行战略签约仪式。百度集团资深副总裁、大健康事业群组(HCG)总裁何明科、鹏城实验室医疗健康AI使能团队负责人宋震等出席签约仪式,百度智慧医...

2024-04-17 13:59

上海已有近千家药店可通过支付宝线上医保“外卖买药”资讯

上海已有近千家药店可通过支付宝线上医保“外卖买药”

医谷记者从支付宝处获悉,截至目前,上海已有超950家药店支持医保外卖购药,占全市1900家定点药店一半以上,覆盖全市范围内益丰大药房、海王星辰、叮当快药、华氏、国大、第一医...

2024-04-16 21:28

第七十九批仿制药参比制剂目录资讯

第七十九批仿制药参比制剂目录

经国家药品监督管理局仿制药质量和疗效一致性评价专家委员会审核确定,发布仿制药参比制剂目录(第七十九批)。

2024-04-16 18:05

医保目录新增肿瘤用药100种,高居所有治疗领域首位资讯

医保目录新增肿瘤用药100种,高居所有治疗领域首位

据中国医疗保险文章消息:现行版医保目录共计有西药和中成药3088种,其中肿瘤治疗相关用药241种。自2018年国家医保局成立以来,医保目录累计新增744种药品,其中肿瘤用药达到100...

2024-04-15 18:30

金斯瑞生物科技正式加入“科学碳目标倡议”(SBTi),以实际行动践行可持续发展承诺资讯

金斯瑞生物科技正式加入“科学碳目标倡议”(SBTi),以实际行动践行可持续发展承诺

科学碳目标倡议(SBTi)由全球环境信息研究中心(CDP)、联合国全球契约组织(UNGC)、世界资源研究所(WRI)和世界自然基金会(WWF)联合发起

2024-04-15 15:01

橼酸铋钾胶囊处方药转换为非处方药资讯

橼酸铋钾胶囊处方药转换为非处方药

根据《处方药与非处方药分类管理办法(试行)》的规定,经国家药品监督管理局组织论证和审核,枸橼酸铋钾胶囊由处方药转换为非处方药。药品上市许可持有人需在2025年1月6日前完...

2024-04-14 13:00

安永发布《智启新质生产力:生成式人工智能在医疗医药领域的潜在应用》白皮书资讯

安永发布《智启新质生产力:生成式人工智能在医疗医药领域的潜在应用》白皮书

安永在第四届中国国际消费品博览会上发布《智启新质生产力:生成式人工智能在医疗医药领域的潜在应用》白皮书。

2024-04-14 12:01

携手抗帕:精准筛查,高效防治,提升帕金森病患者生活质量资讯

携手抗帕:精准筛查,高效防治,提升帕金森病患者生活质量

2024年4月11日是第28个“世界帕金森病日”。

2024-04-14 11:54

湖南卫健委进一步规范公立医疗卫生机构药品、设备、医用耗材采购管理资讯

湖南卫健委进一步规范公立医疗卫生机构药品、设备、医用耗材采购管理

近日,为进一步规范医疗卫生机构药品、设备、医用耗材等采购管理,湖南省卫健委发布《关于进一步规范全省公立医疗卫生机构药品、设备、医用耗材等采购管理的通知》,自2024年5月...

2024-04-13 17:40

梯瓦宣布瑞玛奈珠单抗偏头痛预防性治疗在华III期研究结果,确认其有效性和安全性资讯

梯瓦宣布瑞玛奈珠单抗偏头痛预防性治疗在华III期研究结果,确认其有效性和安全性

瑞玛奈珠单抗通过在华III期研究数据证实其有效性,每月偏头痛天数显著减少

2024-04-13 09:52

22个药品在辽宁省主动申请降价资讯

22个药品在辽宁省主动申请降价

近日,辽宁省公共资源交易中心发布《关于执行盐酸肾上腺素注射液等22个药品主动降价结果的通知》,收到天津金耀药业有限公司等企业投标的22个药品产品在辽宁省主动降价的申请。

2024-04-12 21:59

注册申报:化学仿制药生物等效性研究摘要资讯

注册申报:化学仿制药生物等效性研究摘要

本摘要适用于以药动学参数为终点评价指标的生物等效性研究。申请豁免生物等效性研究的品种,可在生物等效性研究总结部分陈述豁免理由,并根据实际情况简化摘要撰写内容。采用药...

2024-04-11 23:09