1.生命的起源之謎
目前解釋生命起源最有名的假說是“原始湯”假說：45億年前，在地球的海洋中就產生了存在有機分子的“原始湯”，這些有機分子是閃電等能源對原始大氣中的甲烷、氨和氫等的化學作用而形成的。然而，這個假說遭到了各種各樣的質疑。不少人堅持認為生命的“種子”來自太空，那么太空中的這個“種子”又來自哪里呢?
2.時間的本質之謎
時間究竟是什么?未來科學家可以像魔幻小說中所描繪的那樣讓時間停滯不前呢?
假如時間可以停滯，在時間停滯的時刻，制造時間停滯者的活動又該如何計時呢?科幻小說中的時空旅行可行嗎?在進行光速般的高速旅行真的可以讓人青春永駐嗎?
這些一團亂麻般的問題，或許在時間的物理學本質被揭示之后可以完全解決。
3.外星人之謎
盡管過去100多年來不斷有人宣稱發現或接觸了外星人，許多神話傳說似乎也暗示古人接觸過外星人，還有許許多多的奇跡(比如納斯卡線條、巨石陣)似乎也支持外星人拜訪地球，連霍金都相信有外星人存在。
但是，目前仍然沒有真正有說服力的證據證明地球之外的星球還有生命，更不用說外星人了。許多科學家在探索太空的同時，順帶開始尋找外星人。
當然，如果真的有一天外星人拜訪地球，那很可能不是福音，而是災難的開始。
4.宇宙大小之謎
對不少古人來說，地球是一個無邊無際的所在，當然也有不少人猜想“天”的盡頭是什么。隨著科學的發展，我們都知道地球有邊有界。
我們現在對宇宙邊界的認識和古人對地球邊界的認識有些類似，都是囿于當下有限的測量手段。
目前，有人認為宇宙有邊界，有人認為宇宙沒邊界，前者的人數多于后者。
宇宙的邊界之外是什么?有人認為是虛空，有人認為是另外的宇宙：浩渺太空中有不少泡泡狀宇宙，我們所在的宇宙只不過是其中一個泡泡而已。
5.宇宙動力之謎
不少天文學家認為，宇宙不是一個靜止的大“泡泡”，而是在不斷膨脹。那么，支撐宇宙膨脹的動力之源來自哪里?宇宙有一天會不會像肥皂泡那樣脹破?
有科學家家提出，推動宇宙膨脹的動力來自暗能量。
然而，如何探索這些暗能量，還是一點頭緒也找不到。
6.天體引力之謎
宇宙內部所有的天體都在一刻也不停歇運轉，就像是一個永動機一樣。牛頓和愛因斯坦都認為，提供天體運動的動力來自相互之間的引力。那么，引力的本質是什么?
愛因斯坦說，引力的本質是時空彎曲，就像一個大鐵球放在紙上，紙面會被壓彎，那么附近的小鐵球就會沿著彎曲面接近大鐵球。
幸運的是，宇宙各天體之間的引力達到了一種難以想象的精巧的動態平衡，結果所有天體都能各行其道，而不會相互“撞車”引發太空“交通堵塞”。
7.暗物質之謎
天文學發現，太空中的引力遠比可見物質能產生的引力要多。那么，這些多出來的引力究竟來自哪里?
科學家也就樂得“偷懶”，猜想這些引力來自一些看不見的物質，即大名鼎鼎的暗物質。
我們難以解釋的運氣、靈魂、思維等，是不是都是這些暗物質在暗中起作用呢?
8.黑洞之謎
暗物質，暗能量，黑洞，都是科學家給予難以解釋的天文現象制造的詞匯。在太空中，有些區域天文學家完全探測不到，天文學家就認為那里存在一個黑洞。
黑洞不僅不發射任何電磁波，而且還會吸收電磁波以及其他物質，這就是采用主動和被動的方法都探測不到黑洞的原因。
天文學家認為，“探測不到”也算是一種探測，哪里探測不到，哪里就有黑洞：有多大區域探測不大，黑洞的影響面就有多大。事實果真如此嗎?
9.生物大滅絕之謎
人類會滅亡嗎?按照地質學提供的古生物證據，生命演化史上有多次生物大滅絕。按照這個規律，人類有一天也會走上這條“不歸路”。
而且，不少環保主義者悲觀地認為，人類的“任性”加速了自身走向滅亡的步伐。那么，生命大滅絕究竟是怎樣發生的?
有多種多樣的假說，隕石撞擊說，瘟疫說，氣候變化說，等等。搞清楚生物大滅絕之謎，或許能給予人類以更多的警示。
10.不治之癥成因之謎
與上述“高大上”的謎團相比，疾病成因之謎是在本世紀最可能被解決的謎�，F在不少不治之癥(如癌癥、艾滋病)難以預防和治療，是因為科學家不知道這些癌癥是如何形成的。
當然，這個謎團一點點被揭開，一些癌癥的本質也被認識得差不多了，這些癌癥也就變得不那么可怕了。
隨著越來越多的疾病成因之謎被揭開，有效的治療方法會越來越多，將來人們就不用再擔心那些不治之癥的困擾了。
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