1、对深层物质结构的探索
2、协调相对论和量子论的困难
3、引力波探测
4、质子自旋“危机”及其实验探索
5、力学的世纪难题──湍流
6、金属微粒中的量子尺寸效应和超导电性
7、高温超导电性
8、固体的破坏
9、宇宙结构的形成与星系的起源
10、太阳中微子之谜
11、活动星核的能源和演化
12、星际分子去和恒星的形成
13、宇宙常数问题
14、太阳活动的起源
15、磁元的争辩
16、黑洞的证认
17、宇宙论中的暗物质问题
18、地外文明与太空移居
19、寻找地外理性生命
20、星系演化的途径
21、最终解决人类能源问题的课题
22、未来的空间太阳能发电
23、太阳风的起源及其加速机制
24、日冕加热和太阳风加速
25、表面张力梯度驱动对流
26、磁层亚暴和磁暴的整体过程
27、富勒烯化学
28、单原子识别与分子设计和合成
29、室温有机超导体
30、催化的高选择性合成
31、原子簇物质
32、非线性光学聚合物实用化的若干问题
33、分子工程学
34、分子元件的单原子加工和自组装
35、可持续发展对化学的挑战
36、地球科学中的非线性和复杂性
37、地球构造运动驱动机制的反演
38、人类对全球环境变化影响的预测
39、气候系统动力学
40、自然控制论
41、地震成因与地球内部流体
42、地球的自转运动及其与地球各圈层的相互作用
43、现今岩石圈构造解析中的若干难题
44、生物多样性保护
45、细胞凋亡
46、生物学的理论大综合：遗传、发育和进化的统一
47、分子识别、化学信息学和化学反应智能化问题
48、人能否在地球以外长期生存
49、脑神经系统动力学
50、生命、人的思维、意识、目的等的物理学基础
51、探索生命和遗传语言
52、疯牛病──中心法则──Affinsen原理
53、分子进货的驱动力与分子进化理论
54、脑的诸模型能带我们走多远
55、如何控制化学反应的方向（反应通道）
56、未来的认知神经科学能束给意识以新的解释
57、地球深化的统一理论：“两均论”与“两非论”
58、有机体信息系统的深化在物种生存、适应过程中的作用
59、脑的选择性自适应
60、脑的行为的自组织
61、思维与智能的本质
62、人脑如何组织其信息存贮
63、脑与免疫功能
64、生命起源、细胞的起源和进化研究
65、生命的起源与蛋白质
66、RNAgn 与生命起源
67、注意的脑机制
68、智力的起源
69、细胞如何调控基因组的有序活动
70、人脑是怎样认知外界视觉世界的
71、策略的植物细胞生理学问题
72、中心法则的空白──从新生肽到蛋白质
73、“JUNK”DNA有什么功能
74、统一医学
75、意识和思维动力学
76、人类疾病与基因
77、生命起源中的对称性破缺
78、精神与免疫
79、改善老年性认知功能障碍的心理药物学策略
80、解析全套细胞蛋白质结构与功能，展现生命活动全景
81、心思的神经生物学机理
82、细胞三维生长和组织培养
83、重返海洋
84、客观世界的自组织
85、全信息理论与高等智能
86、关于“意识”问题
87、植物光合作用吸、传、转能的分子机理及其调控
88、系统科学的困惑
89、复杂经济系统的演化分析
90、路径积分
91、朗兰兹纲领
92、球堆积问题
93、相变的数学理论
94、P－NP问题
95、超级计算理论
96、庞加菜猜想及低维拓扑
97、黎曼猜想
98、中华民族及现代人类的起源
99、人类基因组研究中的社会学、伦理学和法律问题
100、物质和精神的关系问题