宇宙由普通物质、暗物质与暗能量构成,普通物质仅占不到5%,暗物质约为25%,暗能量则占70%,推动着宇宙加速膨胀。关于地外文明的问题,尽管自1971年起的凤凰计划仍未发现外星信号,但探寻地外文明的努力仍在继续。地球内部构造的了解仍在深入,从40多年前的板块构造学说至今,科学家通过更先进的地震波技术研究地球,但要掀起另一场革命可能还需时日。全球变暖程度的预测仍在探讨中,尽管二氧化碳浓度预计会增加,但具体升温范围仍存在不确定性,科学家正发展新的数学模型以提高预测精度。物理学家希望将四种基本力统一,已发现弱力与电磁力可以统一,形成电弱力,但引力和强力是否可以与之统一,仍需研究。量子不确定性与非定域性现象令人困惑,尽管量子理论已存在百年,但它带来的反直觉现象如量子纠缠,仍激发着科学家们的探索。化学自我装配技术尚处于初级阶段,尽管已能制造复杂结构,但让原子自己“装配”成更复杂的结构,如自下而上制造集成电路,仍是一个梦想。传统计算机在处理复杂问题时已显力不从心,而量子计算机等非传统计算机可能突破传统规则的限制,但其工程极限尚待探索。意识的生物学基础仍是未解之谜,科学家通过大脑损伤病人的研究,试图揭示意识的具体运作机制,但意识为何存在,如何起源等问题仍待解答。器官再生机制的研究揭示,一些动物能在需要时重新启动胚胎发育基因,以自我修复,人类是否也能实现类似自我更换零部件的技术尚待研究。皮肤细胞如何变成神经细胞的过程,涉及体细胞核移植技术,尽管已取得一些成功,具体机制仍不完全清楚。植物细胞如何重新变成植物胚胎细胞,科学家已发现植物生长素在其中的作用,但植物细胞的灵活性背后的机制仍需深入研究。生命起源的问题,科学家通过实验室研究和外太空探索,试图揭开生命的起源之谜,包括RNA可能比蛋白质和DNA更早出现,生命最早可能在海底热水中起源。物种多样性的决定因素,热带地区比寒带拥有更高的物种多样性,但这背后的原因仍有待科学家研究,包括环境与生物之间的相互作用。合作行为的进化机制,达尔文曾提出亲属之间的相互帮助促进家族繁殖的可能性,但今天科学家希望更深入地理解合作行为的遗传基础。系统生物学试图整合生物学各分支,利用数学、工程和计算机科学方法理解生物运作的整体图景,但目前尚无定论。人类基因数量远少于预期,约2.5万个,这促使科学家探索少用基因多办事的分子机制。遗传差异与个体健康的相关性研究仍在进行中,尽管已识别出一批与药物相互作用的基因,但“量体裁药”的实现尚需时日。人类寿命的延长可能得益于限制热量摄入等方法,但其效果在人类身上是否有效及能延长多少寿命仍不确定。人类的独特性源于遗传与非遗传因素,随着基因测序技术的进步,科学家正寻找那些让我们不同于其他灵长类物种的遗传差异,同时关注文化、语言和技术等超越基因的影响。