科学家已有能力操纵纳米尺度的材料，新型医疗技术也因此不断涌现：搭载着化疗药物的纳米颗粒可以躲过免疫系统的拦截，精确攻击肿瘤；纳米材料做成的智能绷带不但可以检测伤口含氧量，还可以持续释放药物促进愈合；而在不久的将来，能在人体内自由移动的纳米机器人也将问世。
网络空间无处不在。未来，这些网络攻击会越来越多，它们不仅会对网络服务造成巨大损害，还会危及实体物理系统的安全。要想打赢这场网络安全战，不仅需要政府充分发挥监管与促进信息共享的作用，也需要黑客的帮助，同时我们每一个人也要尽到自己的责任。
与眼睛相比，人类的耳朵在分辨模式的微弱变化上具有独特的能力，这启发了科学家将数据转化为声音，用耳朵代替眼睛来分析数据。这项新技术不仅开始应用于天体物理学领域分析来自太阳的粒子，也能用于医学领域，帮助医生检测癌细胞。
据统计，中国的水产品消费量居世界之首，比排名稍后的10个国家的总和还多。在世界渔业日渐枯竭的当下，中国能否成功升级海水和淡水渔场的运营方式，不仅对中国自身，也对世界渔业的发展起着关键作用。为此，中国科学家和企业家正在努力：重新设计水产养殖的运营方式，让多个物种循环利用排泄物，借此降低渔场污染，使发展更具可持续性。
弦论的发展帮助物理学家解决了落入黑洞的信息能否逃出的问题，但又让他们陷入了两难的境地。要让黑洞满足量子力学的要求，它的视界上就会出现一堵高能粒子组成的火墙，而这又与广义相对论的预言相矛盾。对这个难题的探索或许能引领我们找到统一物理学两大支柱理论的正确道路。
戒除烟瘾需要很强的意志力，这件事大多数人都能想明白，但与人们的直觉相反，意志力越强的人，反而不容易戒烟。科学家发现，当身处禁烟环境，与意志力较弱的人相比，意志力越强的人，越会坚持自己的旧习——他们会仔细安排休息时间，谨慎计划何时去何地吸烟，然后长期坚持。对上瘾本质的研究，也许能让科学家找到更合理的戒断方法。
很少有鱼类能像丽鱼这样，在极短的时间内就能演化出上千个属种。它们拥有丰富的突变、活跃的“跳跃基因”、特异的miRNA，这些机制都能使它在基因层面上更容易发生突变，演化出不同的物种。弄清楚丽鱼的演化史，也许能帮助我们解释，地球生命为何如此多彩。
卡雷尔·佩哈内茨作为清洁能源的先锋，“阳光动力”2号不使用任何化石燃料就能环球飞行。这架全靠太阳能提供动力的飞机上，集中了比A4纸还要纤薄的太阳能板、能源效率超94%的发动机、能量密度超高的电池。这些一流的高科技材料和世界顶级的工程技术使环球飞行成为可能，也为清洁能源的未来描绘了无限可能。
在许多欧盟国家，腐败成了创新的绊脚石。腐败不仅会导致人才流失，还会减少投向教育和科研领域的公共资金。要释放创新的力量，促进经济复苏，就必须遏制腐败，对政府的财政支出进行更严格地监管。
现在，各国政府都在尝试与商业市场合作，共同应对气候变化带来的威胁。如果能创造良好的政策环境，让私人资金进入绿色能源产业，并让投资者为节能减排出谋划策，将极大地推动能源变革，使控制气候变暖成为现实。
因为某些遗传因素，两性之间的边界会变得非常模糊：在男女之外，还能分出更多的性别。两性之间也存在重叠，处于重叠区内的人不能简单地用男性和女性来定义性别。
大型强子对撞机（LHC）沉寂两年后，又将重新运转了。在这一轮持续三年的运行期中，LHC将帮助科学家寻找超对称的蛛丝马迹，更准确地研究“上帝粒子”的性质，也许还能制造出一些暗物质粒子。
世界上很多地方都存在着长期难以解决的武装冲突。现在，一些学者试图应用数学理论，来解释这些冲突，并找到化解冲突的方法。
全世界的博物馆内藏有上亿件生物标本，通过这些标本，科学家发现从未有人知晓的物种，了解不为人知的地球历史。但现在，这些标本面临危机。博物馆不仅经费紧张，人员流失严重，连标本本身的保护和研究，也出现了很多问题。有的标本甚至直接在一场大火中化为灰烬。