当代物理学的前沿问题主要包括低维凝聚态物理光学与技术非线性物理流体微流动以及核物理等方向一低维凝聚态物理 低维物理是当前物理学研究的热点之一世界热点物理话题，主要涉及薄膜物理量子霍尔效应石墨烯与碳纳米管等领域这些研究不仅深化了世界热点物理话题我们对物质基本性质的理解世界热点物理话题，还为新型材料和器件的开发提供了理论。
物理学对时间的理解仍不完善，时间的起源流逝和终止等问题仍是物理学和哲学探讨的热点意识的本质神经科学和心理学对意识的研究已取得一定进展，但意识的起源工作原理和与物质的关系等问题仍是未解之谜这些未解之谜激发着人类对未知世界的好奇心和探索欲望，也是科学研究不断前进的动力之一；人口生态和环境是当今世界的热点问题1969年，美国物理学家奥尼尔提出了太空城和太空移民的设想他认为，解决上述问题的最好的办法是在太空中建造一个个太空城，逐步把人类移居到地球周围的太空城中太空城内建有一种适于植物生长的自然环境，上面有百草树木河流和湖泊除了这些人工自然环境外。
