此次发布的十大科学问题有效汇集全球智慧，引导全球科学家凝聚共识、协同攻关，深化全球科技开放、信任、合作，主要围绕联合国2030年可持续发展议程提出的17个发展目标，内容涉及气候、城市、制造三大领域，根据Scopus、INSPEC数据库相关科学研究热点关键词的检索结果，由《Research》《科学通报》《Engineering》《IET Collaborative Intelligent Manufacturing》等国内外知名国际期刊的主编、编委、高端战略科学家反复讨论，不断凝练提出各项问题， 并通过网络在国内外开展了广泛的投票，经中国科协第十届常委会学术交流与期刊出版专门委员会终评，参与评选的科学家来自中国、美国、英国、加拿大、新加坡等十余个国家和地区，研究领域覆盖生物学与生命科学、能源科学、环境科学、城市科学、先进制造材料与微纳米科学、人工智能与信息科学、地球科学以及社会科学等领域。
一、气候领域：
1、如何通过发展绿色经济来稳定地球气候？
2、如何有效应对全球极端天气气候事件？
3、在兼顾经济、社会发展的前提下采取何种机制实现碳排放目标？
二、城市领域：
1、如何构建绿色、高效的城市废弃资源再利用体系？
2、如何构建高速、立体、互联、智能的人类宜居城市？
3、如何优化城市布局和功能以降低资源消耗？
三、制造领域：
1、作为第四次工业革命的核心技术，智能制造如何推进世界制造业的转型升级和创新发展？
2、如何认知光合作用、高精度绿色制造等底层的共性基本科学问题？
3、如何从资源密集型、高碳制造业向去中心化、低碳制造业转型？
4、如何实现后摩尔时代芯片制造中原子精度表面的加工？
