所谓难题，一方面要有科学意义，满足大家知其然，知其所以然的好奇心，另一方面又要是人类发展的瓶颈，解决后有巨大的应用潜力,造福全人类。

1，可控核聚变。核聚变电站是人类的终极能源！！！无限制的发电。（这样大规模从大海里面提取H同位素燃料，相当于燃烧大海，地球会变热，需要想办法给地球降温拉）（一）可以解决人口问题。不需靠天吃饭，建立人工淀粉工厂，从二氧化碳和水加能量直接生成淀粉！！！这样地球能养活的人的数目将非常非常可怕，超乎想象！！！（二）有了能源，人类可以星际旅行，殖民外星，或者从外星人那里学科学技术。（三）避免能源枯竭。地球上的能源快耗尽了。核能储量不大，煤炭、石油、天然气、页岩气撑不了几十年，然后是可燃冰（温室效应太厉害），几十年后，可燃冰耗尽后，只有靠太阳能。太阳能总量有限，人类发展陷入瓶颈，这个瓶颈可能要延续千年甚至万年（现在的实验室的太阳能板的太阳能发电率是百分之三十，未来的人将这个加强到99.99%的话，也没有增加多少，还要留耕地面积，这不是能源瓶颈么）。只有可控核聚变才能突破这个瓶颈，避免能源枯竭。

太阳就是一个巨大的核聚变工厂,人类模仿并不容易

2，记忆和智力的奥秘（搞聪明药，芯片植入人脑，记忆人机接口，强人工智能）。

未来的人，站在天台上想，这么高，我不小心掉下去会不会死？这时候脑海中会自动出现念头说，这个高度死亡率百分之99.8%。未来的人，躺在床上想，某明星来陪我说话就好了，然后某电脑假扮的明星就会在脑海中陪他说话，当然还有虚拟的视觉和触觉。。 。。。 除了 强人工智能,这些诱人的想法在几百年后肯定可以做到。

3，衰老的秘密。接近长生不老。

经过科学家和制药厂的努力,在几百年后，人类肯定可以做到活几百岁，办法是转基因人。参见我的三个回答人类科技越来越发达，人会不会长生不老啊？长生不老是不是一件好事基因技术如果取得突破，成年人能否通过修改获得永生？

4，找到外星人的行星，并学他们的知识。

办法是，倾力检测中微子.引力波,无线电波，以及其他人类未来发现的其他波和超光速的量子相干/空间隧道。。。

这四个都是中远期的科学技术难题。近在咫尺的是自动驾驶的电动汽车和高产转基因粮食的研发，这都是衣食住行的简单问题，必须成功。

有人说生命起源，暗物质，暗能量之类的科学未解之谜，这些虽然有趣，但没有特别大的应用前景，暂时不算。