编者按：

我收到了一份上海交大的校庆寄语，居然不敢相信这是真的，提出的125个科学之问居然包括：爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？我们会以光速行驶吗？还有一些我们私下经常讨论的问题,其实这些质疑本身就代表科学探索精神，所以这种提问成了最好的校庆宣传。

    为了文章紧凑，特地删去一些其他科学之问的内容，欲看上交大125周年校庆发表的全部科学之问，请下载下面链接：

科学之问.pdf

上海交通大学校长的校庆寄语

人类文明发展与进步的动力来自对未知世界的孜孜探索。当今的科学和技术已深刻影响并改变了人类社会。大学在创建和传播科学方面负有重要的责任和使命知识。作为世界各地众多创新型高等教育机构之一

世界上，上海交通大学迎来了它的125岁生日。是因为大学追求真理，人才发展和服务社会贡献闻名。为了纪念这一重要的周年纪念日，我们发布了该补充资料：

“ 125个问题：探索与发现”与科学/ AAAS。包括诺贝尔奖在内的全球顶尖科学家的智慧和经验，沃尔夫，图灵和拉斯克奖获得者，《科学》杂志的编辑，上海学者交通大学和社交媒体已在此补充资料中融合。

2005年，《科学》杂志（Science）成立125周年，特刊“ 125问题：我们不知道的事情。”这些问题中有许多仍在被问到今天，它代表了科学界最基本和最具挑战性的问题。

16年以来，技术日新月异，并且不断在科学努力的各个领域取得突破。这套新的125版本的发布科学问题是对先前出版物的浓缩和增强。

科学研究的模式正在不断地重组和相交学科，跨学科合作以及产学研协议已成为趋势。我们必须坚持鼓励科学家继续前进好奇心驱使下的探索，同时保持科学研究的方向和促进先进，原始结果的不断出现。我们必须提倡

在科学与社会之间进行建设性对话，优先解决基本问题促进社会经济发展和行业应用的科学问题，并引领技术促进繁荣并提高人们的生活质量到处。上海交通大学将坚持不懈地探索

未知的事物，是人类的福气，专注于海洋科学，医疗保健，信息技术和可再生能源。我们将推出广泛的国际合作以探索重要的科学问题，从而不断促进基础研究的发展。

最后，祝上海交通大学125岁生日快乐！我很期待与世界各地的其他人携手合作进一步推动人类​​科学技术的发展以及人类科学技术的进步文明！

林中琴

上海交通大学校长 

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数学Mathematical Sciences

什么使素数如此特别？

What makes prime numbers so special?

纳维尔-斯托克斯问题会得到解决吗？ 

Will the Navier–Stokes problem ever be 

solved?

黎曼猜想是真的吗？ 

Is the Riemann hypothesis true? 

天文学Astronomy

空间中有多少个维度？ 

How many dimensions are there in space? 

宇宙的形状是怎样的？

What is the shape of the universe?

大爆炸从何处开始？

Where did the big bang start?

为什么行星的轨道不衰减并导致它们相互碰撞？

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

宇宙何时消亡？它会继续膨胀吗？

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

我们有可能在另一个星球上长期居住么？

Is it possible to live permanently on another 

planet?

为什么存在黑洞？

Why do black holes exist?

宇宙是由什么构成的？

What is the universe made of?

我们是宇宙中唯一的生命吗？

Are we alone in the universe?

宇宙射线的起源是什么？

What is the origin of cosmic rays?

物质的起源是什么？

What is the origin of mass?

时空的最小尺度是多少？

What is the smallest scale of space-time?

水是宇宙中所有生命所必需的么，还是仅对地球

生命？

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

是什么阻止了人类进行深空探测？

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

爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？

Is Einstein’s general theory of relativity correct?

脉冲星是如何形成的？

How are pulsars formed?

我们的银河系特别吗？ 

Is our Milky Way Galaxy special? 

深层生物圈的规模、组成和意义是什么？

What is the volume, composition, and 

significance of the deep biosphere?

人类有一天会不得不离开地球吗(还是会在尝试

中死去)？

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

宇宙中的重元素来自何处？

Where do the heavy elements in the universe come from?

有可能了解致密恒星和物质的结构吗？

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

高能宇宙中微子的起源是什么？

What is the origin of high-energy cosmic neutrinos?

什么是重力？

What is gravity?

物理学

Physics

有衍射极限吗？

Is there a diffraction limit?

高温超导的微观机理是什么？

What is the microscopic mechanism for high-temperature superconductivity?

物质传热的极限是什么？

What are the limits of heat transfer in matter?

集体运动的基本原理是什么？

What are the fundamental principles of collective motion?

什么是物质的最小组成部分？

What are the smallest building blocks of matter?

我们会以光速行驶吗？

Will we ever travel at the speed of light?

什么是量子不确定性，为什么它很重要？

What is quantum uncertainty and why is it important?

会有“万有理论”吗？

Will there ever be a “theory of everything”?

为什么时间似乎只朝一个方向流动？

Why does time seem to flow in only one 

direction?

什么是暗物质？

What is dark matter?

我们可以制作出真人大小的隐形斗篷吗？

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

是否存在与光子性质或状态相反的粒子？

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

玻色-爱因斯坦冷凝体未来会被广泛使用吗？

Will the Bose–Einstein condensate be widely used in the future?

人类能制造出与太阳光相似的非相干强激光吗？

Can humans make intense lasers with incoherence comparable to sunlight?

我们最多可以将粒子加速到多快？

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

量子多体纠缠比量子场更基本吗？

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

量子计算机的最佳硬件是什么？

What is the optimum hardware for quantum computers?

我们可以精确模拟宏观和微观世界吗？ 

Can we accurately simulate the macro- and microworld? 

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未完 欲看上交大125周年校庆发表的科学之问全文，请下载下面链接

科学之问.pdf

下面是16年以前SCIENCE 公布的125个最具挑战性的科学问题 ，两相比较，明显上交大的提问挑战性要强得多！

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2005年在庆祝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。

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? 3

5 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?