全书以科学基金资助创新实践为基础，以“鼓励探索，突出原创；聚焦前沿，独辟蹊径；需求牵引，突破瓶颈；共性导向，交叉融通”四类科学问题属性为框架，以科研人员发现问题、凝练方向、勇于探索的心路历程为主线，以学术同行的点评和管理人员的观察为视角，汇集科技界各方智慧，形成了凝练科学问题案例共81个，为科研人员凝练科学问题提供参考。
本书适合从事基础研究的科研人员、科研管理人员、科技政策领域研究人员，以及有志于从事科学研究的研究生和青年学者阅读。
前言习近平总书记深刻指出：“科研选题是科技工作首先需要解决的问题。”国家自然科学基金作为我国资助基础研究的主渠道之一，担负着“资助基础研究和科学前沿探索，支持人才和团队建设，增强源头创新能力”的重要职责，必须深刻认识总书记这一重要论断的思想内涵和实践要求，引导科研人员围绕“四个面向”凝练科学问题，切实提升科研选题质量，确保走好基础研究高质量发展的第一步。
“疑”是人类打开宇宙大门的“金钥匙”，凝练问题是迎接新思想诞生的“助产士”。基础研究是认识自然现象、揭示自然规律，获取新知识、新原理、新方法的研究活动，其本质上就是通过提出和解决科学问题，实现知识体系的扩展，引领和支撑技术的发展。尽管提出问题和解决问题是前提与结果互为存在的统一体，但往往人们更看重问题的先导性和决定性作用。古人云：“学贵知疑，小疑则小进，大疑则大进。”哲学家卡尔·波普尔曾经说过：“科学和知识的增长永远始于问题，终于问题—越来越深化的问题，越来越能启发新问题的问题。”当然，关于提出问题的重要性，爱因斯坦说得最透彻：“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”
改革开放特别是党的十八大以来，我国基础研究取得了快速发展，为我国进入创新型国家行列提供了坚强的支撑。据《日本经济新闻》网站年8月10日报道，日本文部科学省科学技术和学术政策研究所发布报告称，中国科学论文数量和质量均已超过美国。论文总数、引用次数进入前10%的“受