世界十大科学难题涵盖宇宙生命和物理等领域，目前人类仍在持续探索中1 暗物质与暗能量宇宙中95%的物质是人类看不见的“隐形存在”，但它们主导着宇宙膨胀和星系运动近几年通过天文观测和粒子实验，科学家正尝试捕捉其踪迹 2 量子力学与广义相对论统一如何将描述微观粒子的量子理论和解释。
现代物理学仍面临多个根本性难题，这些难题挑战着人类对宇宙基本规律的理解1 量子引力与万物理论将广义相对论描述的引力与量子力学统一的理论尚未建立弦理论圈量子引力等候选理论仍缺乏实验验证，黑洞内部奇点和信息悖论问题亟待解决2 暗物质与暗能量观测表明宇宙中约27%为暗物质，68%为暗能量。
但实际情况并非如此在大爆炸之后，一定有某些物理定律不平等地作用于物质与反物质，导致多余的物质未被湮灭然而，这些物理定律为何在最初宇宙是否存在某些作用力，但后来随着宇宙演化，这些作用力消失这些问题至今没有公认的合理解释，成为世界最难物理难题之一量子力学在电子光子和其宇宙物理世界难题他基本粒子的。
世界的十大难题主要包括以下这些物理世界的无量纲参数推算问题表达物理世界特征的所有无量纲参数原则上是否都可以推算，或者是否存在一些仅取决于历史或量子力学偶发事件而无法推算的参数量子引力与宇宙起源量子引力如何帮助解释宇宙的起源质子的寿命问题质子的寿命有多长，以及如何理解质子的衰变自然。
物理界存在诸多未解难题和未解之谜，以下是其中一些重要的难题和谜团暗能量的性质难题暗能量是充溢空间并增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式尽管其存在得到宇宙物理世界难题了证实，但物理学者仍然无法精确描述和解释其物理性质宇宙的终极命运未解之谜不确定宇宙何时以及如何死亡存在多种理论，如“热寂”。
2 量子引力理论广义相对论描述的连续时空与量子力学中的离散量子态无法统一弦理论等候选理论面临数学复杂性和实验验证的困境，例如它要求宇宙存在7个无法观测的蜷缩维度3 量子测量问题量子力学中粒子的状态由概率波函数描述，但观测行为如何导致波函数坍缩为确定状态，其物理机制尚未阐明，这涉及量子世。
世界的十大难题包括表达物理世界特征的所有无量纲参数是否可以完全推算目前尚不清楚是否所有描述物理世界的无量纲参数都可以被精确推算，或者是否存在一些由历史或量子力学偶发事件决定的无法推算的参数量子引力如何解释宇宙起源量子引力理论尚未能完全解释宇宙的起源和早期演化过程，这是一个重要的未解。
暗能量占68%，驱动宇宙加速膨胀，但本质可能是真空能量或未知场论的表现2 物质与反物质不对称 宇宙大爆炸应产生等量物质与反物质，但现实世界几乎全由物质构成CP破坏中微子振荡等机制未能完全解释这一失衡，需超出标准模型的新物理理论3 宇宙快速膨胀机制 早期宇宙在暴胀阶段以指数级膨胀，但。
超高能宇宙射线的起源涉及黑洞超新星等极端天体过程，其加速机制仍未明确脉冲星内部的超固体态等物质形态，也需要更深入的研究3 微观世界的挑战中微子具有极小质量，可能还存在超光速行为，这对粒子物理标准模型和相对论提出宇宙物理世界难题了潜在修正强相互作用下的夸克胶子等离子体等物质形态，其相变机制和性质。
