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。
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：
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? …
