据美国媒体在征求了不同领域的多个科学家他们心目中最伟大的科学未解之谜后，从他们的推荐中，我们选取了14个尚未被解决大的科学谜团组织进行投票，选出了以下10大科学未解之谜。
1、外星生命存在吗？
到处都有生命，至少在我们这个星球是这样。所以，逻辑上假设在宇宙中到处也都是这样。但是到目前为止，我们仅仅彻底的检查过一个世界，所以样本太小。我们现在知道构成生命的材料广泛分布，我们也知道我们所在的太阳系。我们所在的太阳系是由星团组成的。因此，对于其他星球，这至少也是可能的。那里应该也有一些有智慧的生命。相比有45亿年历史的地球生命，人类的科技文明历史也仅仅是过去的200年间。因此，有理由期待会有很多上百万年或者上亿年发展的其他科技文明的存在。
2、宇宙是怎样开始的？
有理论普遍认为宇宙开始于137亿年以前的大爆炸，一切事物开始于太空中的一个小点。一瞬间，通过一种膨胀进程，一切开始成长，形成为宇宙，问题是，尽管这一理论预言了我们今天所看到的很多东西，但是它却不能被直接的验证。
膨胀说是一个极有力的理论，尽管这一理论对一切解释的很好，可我们仍然不知道是什么引起了膨胀，或者是否它是正确的理论。
3、有“万有理论”吗？
物理学家们有了一个很好的标准模型，把已知的宇宙雕刻成微粒系统，用来描述任何事物，从磁性到原子的组成，再到它们怎样保持稳定。这个标准的模型把粒子看成是无穷小的点，它们都带有基本的力量。
对于这样的标准模型有两个显而易见的问题：它未能包括重力，在高能量面前它变成了无用的数据。
4、重力产生的原因是什么？
你已经认为实际的概念最好理解，见鬼，牛顿很久以前就已经弄明白了，然而它正确吗？
不，在宇宙中所知道的力量中，重力是最弱的，物理学上标准的模型不能够解释它是怎么产生的。和其他能够用标准模型描述的力量相比，重力是完全不同的。当你对小的相互作用的引力做一些计算的时候，你会得到愚蠢的答案。
5、宇宙的其他部分在哪里？
当想努力研究一些东西，然而它们中的多数又不在你眼前，这是一件让人感到厌恶的事情。宇宙就是这样。
关于神秘的黑暗物质和黑暗能量，“我称呼它为宇宙的黑暗边缘”，芝加哥大学的宇宙学家迈克尔·特纳说。实际上，我们所发现的物质和能量仅占宇宙的4%。剩下的96%仍然难以琢磨，但是科学家们像在解决两个黑暗的谜语一样，正在探寻太空深远的边际和地球的最深处。
6、大脑是如何工作的？
也许一些读者会辩解，关于这个问题我们有所了解。当然，相比数十年前，对这个问题我们已经了解了很多，但是，对于数以亿计的神经元，彼此相互间都有无数联系，要想弄清楚，这是件棘手的事。
“我们都认为，我们了解大脑——至少是我们自己的——通过我们自己的经历。但是我们自己主观的经历，对于大脑是如何工作这样的问题而言却是个糟糕的向导。”杜克大学认知神经科学中心的斯科特?胡特尔这样说。
诺曼·魏因伯格，加利福尼亚大学埃尔文分校的神经系统科学家，他说：“在我们学习、记忆，或者做其他事情，包括看、听、移动、爱的时候，我们仍然没有一个好的方法去研究成群的神经元是如何形成一个功能网络”，“如果我们理解了大脑，我们将会了解它的容量和思想限制、情感、推理、爱和其他方面的人类生活”。
7、地球上的生命是怎么出现的？
早期的迹象似乎很简单，地球上微生物生命可以追溯到超过3亿年以前。它们是怎么出现的，没有人知道。答案从海底热泉周围的化学反应，到岩层内的反应，众说纷纭。
“很多有关生命起源的理论已经被提出，但是由于很难得到证明或反驳，没有一个完全被接受的理论存在，”新墨西哥州立大学的溶洞生物学家黛安娜·诺瑟普说。
8、你是谁？
意识的本质问题长期以来一直困扰着心理学家和认知科学家。然而，作为答案的一部分却是惊人的简单：驱使我们做事的绝大多数意识深深的嵌入我们的神经网络，是意识思想所不能够轻易到达的，纽约大学神经系统科学家约瑟夫?里道克斯说。
“我们每天的直觉知道自身的感觉，它支配着我们的行为，恰到好处，无比的准确”，虽然我们认为我们是自己独立的代理，然而我们不是。我们所做的每一件事都是受无意识进程和我们所处的环境的支配。想要快速弄明白我们如何做出无意识的决定，是什么让我们自己有自己的思想和精神，好吧……一切尚未可知！
9、地球内部在发生着什么？
很奇怪，我们不知道在我们这个赖以生存的星球上，就在我们脚下到底在发生着什么？
专家能够准确告知在哪里会发生地震，是由什么类型的地层造成，甚至，可以预测余震将会持续多久。但是他们都没有确切把握知道发生地震时，地球内部发生了什么？驱使地层发生移动和突然断裂的力量的性质和表现仍然不为人类所了解。“地震时产生的摩擦的滑动在所有地球科学里是最基本的问题，”加州理工学院的地球物理学家汤姆?希顿说，“这一直是地震物理学尚未解决的持续了30年的难解之谜。”
10、进化的动力是什么？
是什么驱使生物进化？以前你可能听到过这样的答案：自然选择是推动大量生物体和它们的复杂特性发生进化的主要动力，而且这被科学家们所普遍接受。这也是科学上最经得起考验的理论之一。
但是，对于复杂生物体来说，自然选择是驱使其进化的唯一解释吗？“就目前来说，我认为在生物学界，是否自然选择是能够引发复杂生物体产生进化的唯一进程，这还是一个伟大的难解之谜”，纽约州立大学石溪分校生物进化系的马西莫?皮戈刘希 （Massimo Pigliucci）说。或者还有其他的物质性能也开始起作用，我猜测后者也将被证明是真实的。
