科学家提出21世纪的四大化学难题
《化学概论》教学大纲
南开大学本科课程教学大纲课程名称：化学概论2-1英文名称：General Chemistry 2-1课号：1040012081所属院：化学学院日期：2011 年05月09日填表说明1、“预备知识”一栏要求写明课程学习需要先修的课程和知识要求。
2、“课程在教学计划中的地位作用”一栏要求写明课程开设的必要性以及课程在教学计划中对培养人才起的作用。
3、“课程内容及学时分配”主要填写：（1）列出主要章节的标题（2）在每个标题下写出主要内容的细目（3）各章节分配的教学时数（4）各教学环节（习题、实验、课堂讨论、写作、社会调查、测验、考试）的内容和时数。
（5）实验课程要详细列出每个实验的名称、内容、学时数、实验性质（验证性、综合性、设计性）、实验类别（选做、必做）和实验的分组情况等。
（6）实践教学课程要写出相应的时间、地点、方式、教学内容等。
4、“补充说明”一栏写明需要说明的问题以及执行时应注意的事项和建议。
南开大学本科课程教学大纲课程名称：化学概论2-2英文名称：General Chemistry 2-2课号：1040012082所属院：化学学院日期：2011 年05月09日填表说明4、“预备知识”一栏要求写明课程学习需要先修的课程和知识要求。
5、“课程在教学计划中的地位作用”一栏要求写明课程开设的必要性以及课程在教学计划中对培养人才起的作用。
6、“课程内容及学时分配”主要填写：（7）列出主要章节的标题（8）在每个标题下写出主要内容的细目（9）各章节分配的教学时数（10）各教学环节（习题、实验、课堂讨论、写作、社会调查、测验、考试）的内容和时数。
（11）实验课程要详细列出每个实验的名称、内容、学时数、实验性质（验证性、综合性、设计性）、实验类别（选做、必做）和实验的分组情况等。
（12）实践教学课程要写出相应的时间、地点、方式、教学内容等。
4、“补充说明”一栏写明需要说明的问题以及执行时应注意的事项和建议。
化学与其他的学科之间的交叉
化学与其他的学科之间的交叉1.学科交叉的概念及由来交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用，彼此融合形成的一类学科群。
其宽泛的含义也包括:边缘学科、综合学科、横断学科等在。
交叉学科既是一个学科概念，同时一又是一个历史畴。
从学科发展的历史长河来看，新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。
新学科在经历一段时一期的发展之后，将成为成熟的学科，进而有可能再与其他学科交叉作用发展而产生新的交叉学科。
20 世纪下半叶,各类交叉学科的应用和兴起为科学发展带来了一股新风,许多科学前沿问题和多年悬而未决的问题在交叉学科的联合攻关中都取得了可喜的进展。
随着越来越多交叉学科的出现及其在认识世界和改造世界中发挥作用的不辩事实,交叉学科在科学领域中的生命力都得到了充分的证明。
交叉学科起源于现代科学高度、精度发展的时代,现代科学技术活动一端深入到生产领域,扎根于经济建设,另一端则直接涉及上层建筑,与社会发展等交织在一起,并相互作用、相互影响。
复杂的问题又多居于学科的交叉地带,学科的交叉自然而然地形成和成熟。
当科学技术累计到现代文明的高度,科学研究所要解决的问题的形式发生了深刻的变化,科学研究已由主要解决单个的互不相关的问题过渡到研究问题群,并进而发展为以研究问题堆为主要研究模式。
这样,研究行为就必然由局限于一个学科或一学科的某个分支领域发展到涉及一学科的多个分支,或邻近学科空间,进而扩展到多学科之间。
当社会经济发展到一定时期,社会科学、生命科学、机电工程、物理化学等等各个领域的问题变得越来越复杂,问题间的部联系更为盘根错节,每类问题得出的不同视角的结论似乎都有新的发现,但又难以集结为系统的依据,这样的情形正是产生新的交叉学科的动力,从而在交叉学科重新规划和完善方法和体制的系统,发现解决问题的理论和方法。
这就是说,只要社会发展不停止,就会不断有产生交叉学科的需求。
2.化学与其他学科的交叉2.1材料化学材料科学的发展离不开化学。
自学考试现代科学技术与当代社会复习资料
第一章，科学与技术概论第一节科学与技术的基本概念一、什么是科学（一）科学的含义辞海解释：关于自然、社会和思维的知识体系。
看成是知识、知识发展和知识运用过程的统一。
（二）科学的特征1 它是一种知识形态的理论、概念或原理、学说。
2 它是一种不以人的意志为转移的客观存在，具有重复性、再现性和可比性的特点（检验科学的三性的基本原则，符合三性――真科学、否则假科学）。
3 它具有连续性、深入性和创造性的特点。
4 它的发展变化没有止境。
二、什么是技术（一）技术的含义愿意：是指个人所掌握的技巧、手艺等技能或本领。
表现形式：知识形态和物质形态两个方面。
根本目的：在于对自然界的控制和利用。
价值标准：在于是否实用和带来何种经济效益。
（二）技术的特征1 综合性与集成性2 通用性与适用性3 依存性和连锁性4 先进性与经济性5 技术具有自然和社会双重属性 6 个性化（三）技术的本质为实现预期结果而重复进行的优化操作。
三、科学与技术的关系（一）两者的区别1、职能性质上的区别科学的根本职能是认识世界，揭示客观事物的本质和运动规律，着重回答“是什么”、“为什么”的问题；技术的根本职能是改造世界，实现对客观世界的控制、利用和保护，着重回答“做什么”、“怎么做”的问题。
科学――精神财富，技术――物质财富。
成果表现：科学――新现象、新规律、新法则的发现，技术――新工具、新设备、新方法、新工艺的发明。
2、发生地的区别科学以大学为中心，技术以企业为主体（企业是技术发明与技术开发的主体）（二）两者的联系相辅相成科学中有技术、技术中有科学，在科学转化为生产力的过程中，技术是中间环节，技术是科学原理的物化和应用，技术是科学的延伸，科学是技术的升华。
（三）两者关系发展的新趋势科学的技术化是现代科学发展的重要特点，技术的科学化是现代技术生命力所在。
第二节科学技术系统一现代自然科学的分类与结构（一）科学技术——自然科学－科学研究经历的三个阶段：基础性研究、应用性研究、开发性研究。
史上最难化学试题及答案
史上最难化学试题及答案1. 问题：请解释什么是共价键，并给出一个例子。
答案：共价键是一种化学键，其中两个原子共享一对电子以满足它们的最外层电子的稳定状态。
例如，水分子（H2O）中的氢原子和氧原子之间形成的就是共价键。
2. 问题：什么是酸碱中和反应？请写出其化学方程式。
答案：酸碱中和反应是一种化学反应，其中酸和碱反应生成盐和水。
一个典型的酸碱中和反应的化学方程式是：\[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} +\text{H}_2\text{O} \]3. 问题：请描述电子排布在原子中是如何进行的。
答案：电子在原子中按照特定的能级和亚能级进行排布，遵循泡利不相容原理和洪特规则。
最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
4. 问题：什么是氧化还原反应？请给出一个例子。
答案：氧化还原反应是一种化学反应，其中至少有一个元素的氧化态发生变化。
例如，铁与氧气反应生成铁的氧化物：\[ 4\text{Fe} + 3\text{O}_2 \rightarrow2\text{Fe}_2\text{O}_3 \]5. 问题：请解释什么是同位素，并给出一个例子。
答案：同位素是具有相同原子序数但不同质量数的原子，它们具有相同数量的质子但中子数不同。
例如，氢的同位素有氕（H）、氘（D）和氚（T）。
6. 问题：什么是化学平衡？请解释勒夏特列原理。
答案：化学平衡是指在一个封闭系统中，正向反应和反向反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
勒夏特列原理指出，如果一个处于平衡状态的系统受到外部条件的改变（如浓度、压力、温度），系统会自发地调整以减小这种改变的影响。
7. 问题：请解释什么是摩尔，并给出摩尔质量的定义。
答案：摩尔是物质的量的单位，表示物质中包含的粒子数与12克碳-12中包含的碳原子数相同。
摩尔质量是一摩尔物质的质量，通常以克/摩尔（g/mol）为单位。
《化学思想史》
《化学思想史》在人们对自然界的探索中，化学思想是最为重要的一环。
学习和理解古今中外化学思想历史，熟悉古代科学家和著名思想家的研究成果，不仅可以更好地理解现代化学科学，而且可以更好地掌握现代科学技术进步的根本方法和理论依据。
其实，化学思想史的发展已经悠久，早在古希腊时期，就有著名的药物学家和医学家出现，如西塞罗斯、欧文斯、象限学家和阿基米德。
西塞罗斯是古希腊时期最著名的物理学家和医学家，他发现了空气、火、水、土四种基本物质，把它们分成四大元素，把化学发展到一个新的高度，他还提出了元素离子论，把空气、火、水、土的组合最好的称为“黄金比例”，并设定了一系列的规则和关系，其中最有名的是他把元素划分成按照重量的整数来定义的“元素质量”。
欧斯特斯的化学思想比西塞罗斯的更加科学，他主张现象的本质是蒙特文力学的原子，这些原子之间有着类似弹簧的弹力，把不同元素的原子组合在一起，就可以产生物质，从而构成客观世界。
此外，欧斯特斯还发现了一些有机化合物在特定条件下产生反应，以产生其他有机化合物，这是一种典型的化学反应，也是当代科学发现的前提。
象限学家和阿基米德对于化学思想也有着颇为重要的贡献。
象限学家认为，有机化学是分子的组合，而这些分子可以通过改变结构形成不同的化学物质，他们还发现了化学物质的重要反应原理，如一般反应速率的定律，即不同物质的反应速率取决于温度和压力的变化，决定了有机反应的体系。
阿基米德对于原子的形貌进行了重要研究，他认为，原子是由空心球体构成的，这个理论被广泛应用于当今物理学和化学领域，也是现代物理学和化学的基础理论之一。
中世纪化学的发展由于宗教的原因而受到了限制，但仍有许多伟大的思想家，如哥白尼、达尔文、笛卡尔等把他们的观点应用到化学领域，这些学者把事物分类，利用科学方法解决实质性问题，在研究物质和元素特征方面也有了很大的进步。
18世纪之后，随着科学技术的飞速发展，化学得到了迅速发展。
当今物理化学、有机化学、无机化学等医学领域的科学研究，都是在对古代科学家的思想和研究成果的基础上发展而来的。
化学难题知识点归纳总结
化学难题知识点归纳总结一、原子结构1. 原子的基本组成原子是由质子、中子和电子组成的。
质子带有正电荷，中子是中性的，电子带有负电荷。
质子和中子共同构成原子核，电子绕着原子核运动。
2. 原子序数和质量数原子序数（Z）是原子核中质子的数量，同时也是元素的序数，如氢的原子序数为1，氧的原子序数为8。
质量数（A）是原子核中质子和中子的数量总和。
3. 原子的结构和特性原子的结构由质子和中子构成的原子核以及围绕原子核运动的电子构成。
原子量是元素相对分子质量，原子半径是原子的大小，原子半径随着周期的增加而增大，原子核半径很小，约为10的负10次幂米。
4. 原子的量子化学根据量子理论，原子的能量是量子化的，即只能取确定的数值。
原子的电子云是由不同的轨道构成的，每种轨道对应不同的能级。
在原子中，电子云是以不同的能级存在的。
电子云是离散的，电子的位置具有不确定性。
二、化学键和分子结构1. 化学键的类型化学键是原子之间的结合力。
主要包括离子键、共价键、金属键和氢键。
离子键是阴离子与阳离子之间的静电力引起的化学键；共价键是由原子的轨道重叠形成的化学键；金属键是金属原子之间的层间电子结合产生的化学键；氢键是由氢原子与带有亲电子元素的原子（如氮、氧、氟）形成的弱键。
2. 分子的构象分子由原子通过共价键结合在一起形成的。
分子结构是分子中原子之间的空间排列关系，分子构象是给出分子中各原子的坐标、键长、键角并能唯一确定空间结构的描述。
3. 分子的极性分子的极性是指分子内部原子围绕共享电子对的位置不均匀而形成的分子内部电荷集中的情况。
极性分子具有两极性质，即具有正负电荷，如水气、水等。
4. 化学键的构成和特性化学键是由原子之间的相互作用力构成的，特点是原子之间有强烈的作用力，能够确定不同的化学物质之间的形成和变化。
三、化学反应和物质变化1. 化学平衡化学平衡是指在特定条件下，化学反应中反应物和生成物的浓度或物质量之间的动态平衡状态。
21世纪化学发展的四大难题
21世纪化学发展的四大难题化学是一门承上启下的中心科学；化学是一门与我们的衣、食、住、行都有密切联系、社会迫切需要的中心科学；化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等都有紧密联系、交叉和渗透的中心科学。
化学是20世纪发明的七大技术中排序第一的技术，21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、信息科学、能源、环境、海洋、空间科学的相互交叉，相互渗透，相互促进中共同大发展。
然而，21世纪化学却面临着四大难题：一．建立精确有效而又普遍适用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。
建立严格彻底的微观化学反应理论，既要从初始原理出发，又要巧妙地采取近似方法，使之能解决实际问题，包括决定某两个或几个分子之间能否发生化学反应?能否生成预期的分子?需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应?如何在理论指导下控制化学反应?如何计算化学反应的速率?如何确定化学反应的途径等。
二．分子结构及其和性能的定量关系这里的“结构”包含构型、构象、手性、粒度、形状和形貌等，而“性能”则包含物理、化学和功能性质以及生物和生理活性等。
虽然从理论上证明一个分子的电子云密度可以决定它的所有性质，但实际计算困难很多，现在对结构和性能的定量关系的了解，还远远不够。
因而，大力发展密度泛函理论和其他计算方法，是21世纪化学的第二个重大难题。
三．生命现象中的化学机理问题充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律。
例如：研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理，这是药物设计的基础、光合作用的机理、生物固氮作用的机理、人类的大脑是用“泛分子”组装成的最精巧的计算机、蛋白质和DNA的理论研究等。
四．纳米尺度的基本规律当尺度在十分之几到10nm的量级，正处于量子尺度和经典尺度的模糊边界中，有许多新的奇异特性和新的效应，新的规律和重要应用，值得理论化学家去探索研究。
如：热力学性质与粒子尺度的关系、纳米粒子表面积引起性质的不同变化等。
化学四大难题
5.21世纪化学的四大难题（l）化学的第一根本规律（第一个世纪难题）：建立精确有效而又普遍适用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论。
化学是研究化学变化的科学，所以化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。
19世纪C．M．古尔德贝格和P．瓦格提出的质量作用定律，是最重要的化学定律之一，但它是经验的、宏观的定律。
H．艾林的绝对反应速度理论是建筑在过渡态、活化能和统计力学基础上的半经验理论。
过渡态、活化能和势能面等都是根据不含时间的薛定愕第一方程来计算的。
所谓反应途径是按照势能面的最低点来描绘的。
这一理论和提出的新概念虽然非常有用，但却是不彻底的半经验理论。
近年来发展了含时Hartree-Fock方法，含时密度泛函理论方法，以酉群相干态为基础的电子-原子核运动方程理论，波包动力学理论等。
但目前这些理论方法对描述复杂化学体系还有困难。
所以建立严格彻底的微观化学反应理论，既要从初始原理出发，又要巧妙地采取近似方法，使之能解决实际问题，包括决定某两个或几个分子之间能否发生化学反应？能否生成预期的分子？需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应？如何在理论指导下控制化学反应？如何计算化学反应的速率？如何确定化学反应的途径？等等，是21世纪化学应该解决的第一个难题。
（2）化学的第二个世纪难题：分子结构及其和性能的定量关系。
这里“结构”和“性能”是广义的，前者包含构型、构象、手性、粒度、形状和形貌等，后者包含物理、化学和功能性质以及生物和生理活性等。
虽然W．Kohn从理论上证明一个分子的电子云密度可以决定它的所有性质，但实际计算困难很多，现在对结构和性能的定量关系的了解，还远远不够。
要大力发展密度泛函理论和其他计算方法。
这是21世纪化学的第二个重大难题。
例如：①如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料？②如何使宏观材料达到微观化学键的强度？例如“金属胡须”的抗拉强度比通常的金属丝大一个数量级，但还远未达到金属-金属键的强度，所以增加金属材料强度的潜力是很大的。
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科学家提出21世纪的四大化学难题到了21世纪，数学界、物理学界和生物学界都相继提出了各自领域的重大难题或奋斗目标。
但在化学界，一直没有人明确提出哪些是化学要解决的世纪难题。
近年来，在世界范围内出现了淡化化学的思潮。
那么化学界果真提不出重大难题吗？有人对这一问题，提出21世纪的四大化学难题供大家一起探讨。
如何建立精确有效而又普遍适用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论？化学是研究化学变化的科学，所以化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。
应该说，目前的一些理论方法对描述复杂化学体系还有困难。
因此，建立严格彻底的微观化学反应理论，既要从初始原理出发，又要巧妙地采取近似方法，使之能解决实际问题，包括决定某两个或几个分子之间能否发生化学反应？能否生成预期的分子？需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应？如何在理论指导下控制化学反应？如何计算化学反应的速率？如何确定化学反应的途径等，是21世纪化学应该解决的第一个难题。
对于这一世纪难题，应予首先研究的课题有：(1)充分了解若干个重要的典型的化学反应的机理，以便设计最好的催化剂，实现在最温和的条件进行反应，控制反应的方向和手性，发现新的反应类型，新的反应试剂。
(2)在搞清楚光合作用和生物固氮机理的基础上，设计催化剂和反应途径，以便打断CO2, N2等稳定分子中的惰性化学键。
(3)研究其它各种酶催化反应的机理。
酶对化学反应的加速可达100亿倍，专一性达100%。
如何模拟天然酶，制造人工催化剂，是化学家面临的重大难题。
(4)充分了解分子的电子、振动、转动能级，用特定频率的光脉冲来打断选定的化学键——选键化学的理论和实验技术。
如何确立结构和性能的定量关系？这里“结构”和“性能”是广义的，前者包含构型、构象、手性、粒度、形状和形貌等，后者包含物理、化学和功能性质以及生物和生理活性等。
这是21世纪化学的第二个重大理论难题。
要优先研究的课题有：(1)分子和分子间的非共价键的相互作用的本质和规律。
(2)超分子结构的类型，生成和调控的规律。
(3)给体-受体作用原理。
(4)进一步完善原子价和化学键理论，特别是无机化学中的共价问题。
(5)生物大分子的一级结构如何决定高级结构？高级结构又如何决定生物和生理活性？(6)分子自由基的稳定性和结构的关系。
(7)掺杂晶体的结构和性能的关系。
(8)各种维数的空腔结构和复杂分子体系的构筑原理和规律。
(9)如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料？(10)如何使宏观材料达到微观化学键的强度？例如“金属胡须”的抗拉强度比通常的金属丝大一个量级，但还远未达到金属-金属键的强度，所以增加金属材料强度的潜力是很大的。
以上各方面是化学的第二根本问题，其迫切性可能比第一问题更大，因为它是解决分子设计和实用问题的关键。
如何揭示生命现象的化学机理？充分认识和彻底了解人类和生物的生命运动的化学机理，无疑是21世纪化学亟待解决的重大难题之一。
例如：(1)研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理，这是药物设计的基础。
(2)化学遗传学为哈佛大学化学教授Schreiber所创建。
他的小组合成某些小分子，使之与蛋白质结合，并改变蛋白质的功能，例如使某些蛋白酶的功能关闭。
这些方法使得研究者们不通过改变产生某一蛋白质的基因密码就可以研究它们的功能，为开创化学蛋白质组学，化学基因组学(与生物学家以改变基因密码来研究的方法不同)奠定基础。
(3)搞清楚光合作用、生物固氮作用，以及牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理，为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础。
(4)人类的大脑是用“泛分子”组装成的最精巧的计算机。
如何彻底了解大脑的结构和功能将是21世纪的脑科学、生物学、化学、物理学、信息和认知科学等交叉学科共同来解决的难题。
(5)了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理。
(6)了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程。
(7)如何实现从生物分子(biomolecules)到分子生命(molecular life)的飞跃？如何制造活的分子(Make life)，跨越从化学进化到生物进化的鸿沟。
(8)研究复杂、开放、非平衡的生命系统的热力学，耗散和混沌状态，分形现象等非线形科学问题。
如何揭示纳米尺度的基本规律纳米分子和材料的结构与性能关系的基本规律是21世纪的化学和物理需要解决的重大难题之一。
现在中美日等国都把纳米科学技术定为优先发展的国家目标。
钱学森先生说，继信息科学之后，纳米科学技术可能引起新一轮的产业革命。
在复杂性科学和物质多样性研究中，尺度效应至关重要。
尺度的不同，常常引起主要相互作用力的不同，导致物质性能及其运动规律和原理的质的区别。
纳米尺度体系的热力学性质，包括相变和“集体现象”如铁磁性，铁电性，超导性和熔点等与粒子尺度有重要的关系。
当尺度在十分之几到10纳米的量级，正处于量子尺度和经典尺度的模糊边界中，此时热运动的涨落和布朗运动将起重要的作用。
例如金的熔点为1063℃，纳米金(5-10nm)的融化温度却降至330℃。
银的熔点为960.3℃，而纳米银(5-10nm)为100℃。
四大难题破解后的美好前景经过50-100年的努力，如果解决了我这里提出的化学四大难题，不难设想我们美好的远景：(1)在解决第一和第三难题，充分了解光合作用、固氮作用机理和催化理论的基础上，我们可以期望实现农业的工业化，在工厂中生产粮食和蛋白质，大大缩减宝贵的耕地面积，使地球能养活人口的数目成倍增加。
(2)在解决第二和第四难题的基础上，我们可以期望得到比现在性能最好的合金钢材强度大十倍，但重量轻几倍的合成材料，使城市建筑和桥梁建设的面貌完全更新。
(3)在充分了解结构与性能关系的基础上，我们能合成出高效、稳定、廉价的太阳能光电转化材料，组装成器件。
太阳投射到地球上的能量，是当前全世界能耗的一万倍。
如果光电转化效率为10%，我们只要利用0.1%的太阳能，就能满足当前全世界能源的需要。
(4)未来的化工企业将是绿色的，(5)在合成了廉价的可再生的储氢材料和能转换材料的基础上，街上行走的汽车将全部是零排放的电动汽车。
我们穿的将是空调衣服。
(6)海水淡化将成为重要工业，从而解决人类生存最严重的挑战----淡水资源紧缺问题。
零排放的，原子经济的，物质在内部循环的企业。
当前世界四大科学难题2009-03-20 16:56 当前世界四大科学难题当前世界上有四个最大的科学难题，全球各专业的科学家都在设法揭开大自然的这些秘密，如能解开这些谜团，那么人类的生活以及对世界的看法将发生根本的变化。
一、人体基因结构人的基因存储在一个螺旋形的大分子中。
现在科学家希望能准确地知道在哪一种基因中存储哪些信息，因为每种基因由约3万个信息构成，要一个一个地检查，现在才查明约10万种基因中的100种。
日前，科学家们已解出一个志愿者的全部基因密码，如能揭开全部基因的秘密，那么由于基因受损而引起的癌症、糖尿病以及其它迄今已知的4000多种遗传疾病都可以通过修复基因来根治。
二、宇宙中的黑暗物质根据新的计算，宇宙间存在的物质比现在天文学家看见的要多九倍，宇宙爆炸论才能成立。
然而这些物质在哪里，是什么成分，是否还能发现大量的黑暗物质，完全是个未知数。
三、受控核聚变用7克氢核燃料能够产生6吨煤的能量，而且氢核燃料是从水中提取的，用之不尽，对人类和环境的危害也只是现在能源的1%。
现在理论问题虽然解决了，实际问题还没解决。
氢核聚变的前提是1亿度高温，如何建造能承受如此高温的熔炉。
四、生命起源美国科学家米勒仿造出40亿年前地球上的条件，结果在此条件下产生出氨基酸---生命的组成部分。
但是如何演变成生命仍然是个谜，现在计算机科学家编制出人工生物的程序，在计算机世界中观察“生命”起源，他们认为，这是理解生命结构的第一步，未来的目标要模拟出生命的形成。
当今世界十大医学难题1.骨头缺血性坏死[ 股骨头缺血性坏死属国际骨科三大疑难病症之一。
该病常由临床上长期使用激素、创伤和饮酒等原因引起.] 2.乙肝[乙肝是一种严重疾病，主要由侵害肝脏的乙肝病毒引起，这种病毒会导致人终生感染，出现肝硬化、肝癌，并引起死亡.] 3.尿毒症{肾病}[高血压病人中的15%会直接转为尿毒症,肾病也是尿毒症的主要原因，所有慢性肾脏疾病的最终结局都将是尿毒症.] 4.暴发性肝衰（FHF）5.烧伤病[被世界卫生组织确定为世界医学界十大疑难病症之一.] 6.癌症.[不细说了!!!!!] 7.供体器官短缺[世界医生正在研究人体器官移植,细胞移植等.] 8.股骨头坏死[患者一旦患病就丧失了劳动能力和生活自理能力,所以俗称“亚癌”,其理想的治疗方法目前还是世界医学界探求的难题之一世界医学界至今仍素手无策的十大医学难题1.脑袋爆炸症脑袋爆炸症脑袋爆炸症的患者有时会经历来自他或者她自己头部的可怕噪音，这种声音常被描述为一种爆炸、咆哮、拍打礁石的巨浪声、很大的声音或者很响的噪音。
这种声音常发生于睡下的1、2小时之内，但不是做梦的结果，醒着的时候也可能发生。
患者感觉到一种非常响亮的声音，这种声音通常不伴随疼痛。
随时间的推移，疾病的发生频率似乎会发生改变，从数天或者数周数次发作逐渐成为数月发作。
疾病发作后患者经常会感到恐怖和焦虑，心率也会跟着加大。
脑袋爆炸症的原因一直是个谜，虽然有一些医生报告说，这种疾病与紧张或者极度疲劳有关。
这种疾病在一生中可能随时发作，女人比男人更容易患病。
2. 汗热病汗热病汗热病是曾出现英国，后蔓延至欧洲的神秘而致命的流行疾病。
第一次爆发于1485年，最后一次爆发于1551年，之后似乎消失了。
这种疾病的发作短暂而迅猛，能在数小时之内造成死亡。
而疾病原因是这种病最神秘的地方。
过去和现在的很多评论家认为当时的垃圾和污水是罪魁祸首，因为它们可能藏匿传染源。
玫瑰战争结束时汗热病的第一次爆发意味着这种疾病可能是通过法国佣兵从法国带来。
这些佣兵是亨利八世用来获得英国王位的法宝，尤其是这些人似乎对汗热病具有免疫力。
而这种疾病似乎在富人中比在穷人中更为流行的事实暗示了与当时的其他疾病相比这种疾病更引人关注的原因。
3.秘鲁陨星病秘鲁陨星病这种疾病出现在2007年9月15日卡兰卡斯陨星降落后。
一颗巨大的陨星坠落在秘鲁小镇卡兰卡斯附近，紧邻玻利维亚边界和的的喀喀湖畔。
这一坠落砸出一个大坑，烧焦了周围的土地。
当地人马克·利马奇说：“沸腾的水开始溢出陨石坑，人们在陨石附近发现了小石头粒和灰烬。
坑里发出恶臭而有毒的气体。
”发生坠落后，走近陨石坑的村民们感到很不舒服，后来又患上了无法解释的疾病，出现包括呕吐在内的很多症状。
也有人认为可能这些病症可能是砷中毒导致，当地水中的砷因遇到炽热陨星而蒸发，但是，造成这种神秘而短暂疾病的成因至今没有科学证据。