3.為什么人類基因會如此之少?

4.遺傳變異與人類健康的相關程度如何?

5.物理定律能否統一?

6.人類壽命到底可以延長多久?

7.是什么控制著器官再生?

8.皮膚細胞如何成為神經細胞?

9.單個體細胞怎樣成為整株植物?

10.地球內部如何運行?

11.地球人類在宇宙中是否獨一無二?

12.地球生命在何處產生、如何產生?

13.什么決定了物種的多樣性?

14.什么基因的改變造就了獨特的人類?

15.記憶如何存儲和恢復?

16.人類合作行為如何發展?

17.怎樣從海量生物數據中產生大的可視圖片?

18.化學自組織的發展程度如何?

19.什么是傳統計算的極限?

20.我們能否有選擇地切斷某些免疫反應?

21.量子不確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.溫室效應會使地球溫度達到多高?

24.什么時間用什么能源可以替代石油?

25.地球到底能負擔多少人口?

26.宇宙是否唯一?

27.是什么驅動宇宙膨脹?

28.第一顆恒星與星系何時產生、怎樣產生?

29.超高能宇宙射線來自何處?

30.是什么給類星體提供動力?

31.黑洞的本質是什么?

32.正物質為何多于反物質?

33.質子會衰減嗎?

34.重力的本質是什么?

35.時間為何不同于其他維度?

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嗎?

38.是否有解釋所有相關電子系統的統一理論?

39.人類能夠制造最強的激光嗎?

40.能否制造完美的光學透鏡?

41.是否可能制造出室溫下的磁性半導體?

42.什么是高溫超導性之后的成對機制?

43.能否發展關于湍流動力學和顆粒材料運動學的綜合理論?

44.是否存在穩定的高原子量元素?

45.固體中是否有超流動性?如果有,如何解釋?

46.水的結構如何?

47.玻璃態物質的本質是什么?

48.是否存在合理化學合成的極限?

49.光電電池的最終效率如何?

50.核聚變將最終成為未來的能源嗎?

51.驅動太陽磁周期的原因是什么?

52.行星怎樣形成?

53.是什么引發了冰期?

54.使地球磁場逆轉的原因是什么?

55.是否存在有助于預報的地震先兆?

56.太陽系的其他星球上現在和過去是否存在生命?

57.自然界中手性原則的起源是什么?

58.能否預測蛋白質折疊?

59.人體中的蛋白質有多少存在方式?

60.蛋白質如何發現其作用對象?

61.細胞死亡有多少種形式?

62.是什么保持了細胞內的通行順暢?

63.為什么細胞的成分可以獨立于DNA而自行復制?

64.基因組中功能不同于RNA的角色是什么?

65.基因組中端粒和絲粒的作用是什么?

66.為什么一些基因組很大,另一些又相當緊湊?

67.基因組中的“垃圾”(“junk”)有何作用?

68.新技術能使DNA測序的成本降低多少?

69.器官和整個有機體如何了解停止生長的時間?

70.除了繼承突變,基因組如何改變?

71.在胚胎期,不對稱現象是如何確定的?

72.翼、鰭和面孔如何發育進化?

73.是什么引發了青春期?

74.干細胞是否位于所有腫瘤的中心?

75.腫瘤更容易通過免疫進行控制嗎?

76.腫瘤的控制比治愈是否更容易?

77.炎癥是所有慢性疾病的主要原因嗎?

78.瘋牛病會怎樣發展?

79.脊椎動物在多大程度上依賴先天免疫系統來抵抗傳染病?

80.對抗原而言,免疫記憶需要延長暴露嗎?

81.為什么孕婦的免疫系統不拒絕其胎兒?

82.什么與有機體的生物鐘同步?

83.遷徙生物怎樣發現其遷移路線?

84.為什么要睡眠?

85.人類為什么會做夢?

86.語言學習為什么存在臨界期?

87.信息素影響人類行為嗎?

88.一般麻醉劑如何發揮作用?

89.導致精神分裂癥的原因是什么?

90.引發孤獨癥的原因是什么?

91.阿茲海默癥患者的生命能夠延續多久?

92.致癮的生物學基礎是什么?

93.大腦如何建立道德觀念?

94.通過計算機進行學習的極限是什么?

95.有多少個性源于遺傳?

96.性別傾向的生物學根源是什么?

97.生命樹是生命之間系統關系最好的表達方式嗎?

98.地球上有多少物種?

99什么是物種?

100.橫向轉移為什么會發生在眾多的物種中以及如何發生?

101.誰是世界的共同祖先?

102.植物的花朵如何進化?

103.植物怎樣制造細胞壁?

104.如何控制植物生長?

105.為什么所有的植物不能免疫一切疾病?

106.外界壓力環境下,植物的變異基礎是什么?

107.是什么引起物質消失?

108.能否避免物種消亡?

109.一些恐龍為什么如此龐大?

110.生態系統對全球變暖的反應如何?

111.至今共有多少人種,他們之間有何關聯?

112.是什么提升了現代人類的行為?

113.什么是人類文化的根源?

114.語言和音樂演化的根源是什么?

115.什么是人種,人種如何進化?

116.為什么一些國家向前發展,而有些國家的發展停滯?

117.政府高額赤字對國家利益和經濟增長速度有什么影響?

118.政治與經濟自由密切相關嗎?

119.為什么改變撒哈拉地區貧困狀態的努力幾乎全部失敗?

120.有沒有簡單的方法確定橢圓曲線是否存在無窮多解?

121.霍奇閉鏈是代數閉鏈的和嗎?

122.數學家將會最終給出Navier-Stokes方程的解嗎?

123.龐加萊實驗能否確定4維空間的球?

124.黎曼zeta函數的零解都有a+bi形式嗎?

125.對粒子物理標準模型研究是否會停止在量子Yahg-Mills理論上?

(注:最后6個數學問題選自Clay數學研究所提出的新千年問題)