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。

　　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。其中，前25个被认为是最重要的问题。

　　这125个问题如下：

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　　1 宇宙由什么构成?

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　　2 意识的生物学基础是什么?

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　　3 为什么人类基因会如此之少?

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　　4 遗传变异与人类健康的相关程度如何?

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　　5 物理定律能否统一?

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　　6 人类寿命到底可以延长多久?

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　　7 是什么控制着器官再生?

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　　8 皮肤细胞如何成为神经细胞?

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　　9 单个体细胞怎样成为整株植物?

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　　10 地球内部如何运行?

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　　11 地球人类在宇宙中是否独一无二?

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　　12 地球生命在何处产生、如何产生?

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　　13 什么决定了物种的多样性?

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　　14 什么基因的改变造就了独特的人类?

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　　15 记忆如何存储和恢复?

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　　16 人类合作行为如何发展?

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　　17 怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?

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　　18 化学自组织的发展程度如何?

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　　19 什么是传统计算的极限?

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　　20 我们能否有选择地切断某些免疫反应?

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　　21 量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?

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　　22 能否研制出有效的HIV疫苗?

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　　23 温室效应会使地球温度达到多高?

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　　24 什么时间用什么能源可以替代石油?

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　　25 地球到底能负担多少人口?

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　　26 宇宙是否唯一?

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　　27 是什么驱动宇宙膨胀?

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　　28 第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?

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　　29 超高能宇宙射线来自何处?

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　　30 是什么给类星体提供动力?

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　　31 黑洞的本质是什么?

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　　32 正物质为何多于反物质?

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　　33 质子会衰减吗?

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　　34 重力的本质是什么?

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　　35 时间为何不同于其他维度?

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　　36 是否存在比夸克更小的基本粒子?

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　　37 中微子是其自己的反粒子吗?

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　　38 是否有解释所有相关电子系统的统一理论?

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　　39 人类能够制造最强的激光吗?

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　　40 能否制造完美的光学透镜?

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　　41 是否可能制造出室温下的磁性半导体?

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　　42 什么是高温超导性之后的成对机制?

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　　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?

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　　44 是否存在稳定的高原子量元素?

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　　45 固体中是否有超流动性?如果有，如何解释?

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　　46 水的结构如何?

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　　47 玻璃态物质的本质是什么?

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　　48 是否存在合理化学合成的极限?

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　　49 光电电池的最终效率如何?

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　　50 核聚变将最终成为未来的能源吗?

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　　51 驱动太阳磁周期的原因是什么?

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　　52 行星怎样形成?

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　　53 是什么引发了冰期?

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　　54 使地球磁场逆转的原因是什么?

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　　55 是否存在有助于预报的地震先兆?

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　　56 太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?

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　　57 自然界中手性原则的起源是什么?

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　　58 能否预测蛋白质折叠?

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　　59 人体中的蛋白质有多少存在方式?

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　　60 蛋白质如何发现其作用对象?

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　　61 细胞死亡有多少种形式?

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　　62 是什么保持了细胞内的通行顺畅?

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　　63 为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?

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　　64 基因组中功能不同于RNA的角色是什么?

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　　65 基因组中端粒和丝粒的作用是什么?

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　　66 为什么一些基因组很大，另一些又相当紧凑?

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　　67 基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用?

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　　68 新技术能使DNA测序的成本降低多少?

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　　69 器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?

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　　70 除了继承突变，基因组如何改变?

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　　71 在胚胎期，不对称现象是如何确定的?

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　　72 翼、鳍和面孔如何发育进化?

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　　73 是什么引发了青春期?

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　　74 干细胞是否位于所有肿瘤的中心?

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　　75 肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?

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　　76 肿瘤的控制比治愈是否更容易?

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　　77 炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?

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　　78 疯牛病会怎样发展?

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　　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?

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　　80 对抗原而言，免疫记忆需要延长暴露吗?

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　　81 为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?

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　　82 什么与有机体的生物钟同步?

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　　83 迁徙生物怎样发现其迁移路线?

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　　84 为什么要睡眠?

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　　85 人类为什么会做梦?

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　　86 语言学习为什么存在临界期?

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　　87 信息素影响人类行为吗?

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　　88 一般麻醉剂如何发挥作用?

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　　89 导致精神分裂症的原因是什么?

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　　90 引发孤独症的原因是什么?

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　　91 阿兹海默症患者的生命能够延续多久?

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　　92 致瘾的生物学基础是什么?

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　　93 大脑如何建立道德观念?

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　　94 通过计算机进行学习的极限是什么?

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　　95 有多少个性源于遗传?

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　　96 性别倾向的生物学根源是什么?

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　　97 生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?

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　　98 地球上有多少物种?

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　　99 什么是物种?

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　　100 横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生?

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　　101 谁是世界的共同祖先?

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　　102 植物的花朵如何进化?

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　　103 植物怎样制造细胞壁?

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　　104 如何控制植物生长?

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　　105 为什么所有的植物不能免疫一切疾病?

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　　106 外界压力环境下，植物的变异基础是什么?

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　　107 是什么引起物质消失?

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　　108 能否避免物种消亡?

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　　109 一些恐龙为什么如此庞大?

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　　110 生态系统对全球变暖的反应如何?

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　　111 至今共有多少人种，他们之间有何关联?

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　　112 是什么提升了现代人类的行为?

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　　113 什么是人类文化的根源?

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　　114 语言和音乐演化的根源是什么?

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　　115 什么是人种，人种如何进化?

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　　116 为什么一些国家向前发展，而有些国家的发展停滞?

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　　117 政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?

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　　118 政治与经济自由密切相关吗?

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　　119 为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败?

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　　120 有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解?

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　　121 霍奇闭链是代数闭链的和吗?

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　　122 数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗?

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　　123 庞加莱实验能否确定4维空间的球?

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　　124 黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗?

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　　125 对粒子物理标准模型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