当代的科学大问题，可以与19世纪末相当的大问题，在宇宙学里有两个：一个是类星体，一个是暗物质；粒子物质学里有两个：一个是对称破缺，一个是不可见夸克。若能了解这些问题，将对21世纪的科学发展产生重大作用。
我先来解释宇宙学里的大问题。类星体是什么，新星忽然一下子亮度超过太阳1至10万倍，超新星又比新星亮1至10万倍，寿命从几天到1至2年。类星体更厉害，其亮度是1000个银河系的亮度总和，而每个银河系里有1000亿个太阳，每个太阳几乎可以生存100亿年。那么，什么东西产生类星体能量?核能是普通的太阳能，它与核能之比相当于核与油灯之比。我们尚不知道其能量来自何处。我们宇宙里至少有100万个类星体，其中仔细研究了近1000个。我们宇宙间有一种我们尚不了解的发能方式，它远远超过核能，远远不是我们所能想像的。
下面谈一下暗物质。所谓看得见的物质是指用光学、红外、放射等手段，即凡是用仪器能推出有能量的物质。然而，我们发现，在银河系里，有个叫做星系群的圆球，里面有20个像银河系那样的星体，通过研究整个星系群里每个星云的运动可以推出地心引力，从地心引力里求出来，就发现在星系群里，有四分之三的物质是我们看不见的，这就是暗物质。暗物质有很高的能量产生，有相当的普遍性。但我们不知道其原因何在，来源如何。以上两个就是当代天体研究上的大问题。