医学困境：人类可以彻底消灭疾病吗？
　　
　　19世纪初，医生仍用放血等原始方法为病人治病，他们对麻醉剂、消毒、细菌等还一无所知。目前，人类对付疾病的能力，几乎是毋庸置疑的。不少科学家相信在20年内，癌症、艾滋病、疟疾、精神错乱等将被人类陆续征服。然而，人类可以彻底消灭疾病吗？科学研究表明，今天地球上的1千多万种生物，是同一个单细胞生物的后裔。这些生物（包括人类）之所以能产生如此巨大的变化，全因为它们不断被“线粒体”所“感染”。“线粒体”原本是侵袭远古单细胞生物的“细胞”，使细胞能借氧气制造能源而使生物不断演变，以便更能适应新环境和气候，对它们抵抗疾病也有帮助，生物中的基因异常，有时对它们适应环境也有莫大帮助。然而，在我们身体日趋健康的同时，却由于地球环境的日益恶化，反而使人类自身付出了更高的健康代价，许多我们的祖先闻所未闻的疾病现在又开始肆虐人类了。人类能否彻底消灭疾病？这是医学面临的困境。
　　
　　气象困境：人类能否控制天气？
　　
　　20世纪50年代，当电子计算机和火箭技术共同开始应用于气象研究时，控制天气的前景似乎十分光明。当时，美国、前苏联等发达国家都制定了改造天气的计划。许多科学家相信，用碘化银晶体凝聚水汽，就可以在大面积地区耕云播雨。然而，不久，人们发现实验室里小规模试验是一回事，自然界真实的风云变幻又是一回事。目前，气象学家们认为，由于建立了超级计算机系统、卫星遥感系统和多普勒雷达系统，进行准确的10天以内较大范围的天气预报是可能的，对台风、旋风、雷暴等自然灾害进行预测也是可能的。可是，由于模拟模型的误差随着时间延长呈指数增长，10天以上更长时间的预报还存在相当大的困难。那么，人类能不能改造天气呢？美国麻省理工学院的爱德华·洛伦兹教授是第一张大气系统模拟图的制作者。他认为，从理论上讲改造天气似乎能做得到，但实际上几乎没有可行性。他举例说：“大自然极微小的变化就可以使局部地区的气温升降0.5℃，而人类要使得一小块地区的气温升降0.5℃，就得动用相当于好几个氢弹的能量，这显然是不现实的。”从这一意义上说，人类随心所欲地控制天气，仍是一个相当遥远的梦。
　　
　　能源困境：“梦想的能源”能否变为现实？
　　
　　把海洋中的无穷尽的氢氦作为燃料的核聚变，早就有人说它是把人类从能源桎梏中解放出来的“梦想的能源”。日本、美国、前苏联、欧共体都进行过这方面的开发，并且确实在稳步地接近目标，但现在还没有最后突破。
　　对核聚变的研究面临三个难题：
　　一是超高温问题。它需要1亿摄氏度到2亿摄氏度的超高温。怎么才能研制出能耐与太阳表面温度相同的超高温材料呢？目前正用精陶瓷等新材料进行研究，但即使在研究室能耐超高温的材料，要使之实用化也很困难。
　　二是磁力封闭问题。要想使加热到1亿摄氏度到2亿摄氏度的等离子体不致飞散，必须用磁场封闭，否则核聚变不会开始，这就需要使用超导磁石的强大磁场。如此强大的磁场必须找出不磁化的材料，而这样的新材料能否找到呢？这是需要解决的问题。
　　三是材料因中子的作用而劣化问题。以氢氦为燃料的核聚变，有大量高速中子被释放。这种中子线一接触材料，材料的原子成分就会完全改变。那么，能否找到一种不会劣化的优质材料呢？全世界之所以都在大力研究核聚变，正是因为它作为新能源具有无穷魅力及种种波及效果。例如：对核聚变的研究会推动超导实用化，会波及中子工程技术、高真空技术、超导磁石技术、极低温技术等种种领域。其中任何一项技术都有变革产业基础的可能性。据估计，核聚变也许要到21世纪中叶才能实现。
　　
　　人工智能困境：电脑能否代替人脑？
　　
　　科学家就制造有意识的机器这一问题，有不同的见解。有的电脑科学家认为，意识是由内心发生，不能从外界引进。因此，要用人手制作一种具有意识的机器，似乎天方夜谭。当我们伸动手臂，这不仅是一个动作，这动作有其内在意思，它跟机器伸动机械臂意义不同。科学家一直努力研制具有人类思考能力的电脑。虽然目前人类已能大量制造各种类型的电脑，但相信人工智能电脑面世之前，科学家还要面对一大堆棘手的问题。