2024年12月30日，中国空间站迎来2周年纪念日，中国载人航天工程办公室首次公开发布了《中国空间站科学研究与应用进展报告》（2024年），全面总结了空间站在轨运行以来的科研成果和应用进展。中国空间站自建成以来，已在轨实施181项科学与应用项目，标志着中国空间科学研究和应用能力迈上新台阶。
2025年1月9日，中国科学技术大学潘建伟、苑震生和邓友金等团队在超冷原子量子模拟实验中取得了突破性进展，首次观测到对流超流相这一新奇量子物态，并证实了对流双组分超流体共同形成绝缘体的特性。该研究成果发表于《Nature Physics》杂志。
2025年1月10日，由中国科学院承担建设的国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施”在广东东莞正式开工建设，共布局10条超快光束线和22个研究终端，建成后将成为世界第2个、亚洲首个先进阿秒激光设施。阿秒是目前人类掌握的最短时间尺度，为10-18 s，阿秒激光的出现使观测电子运动成为可能。
2025年1月14日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所宣布，其建设运行的国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”的关键子系统——“偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台”完成测试验收，该平台的关键设施超导直线等离子体装置“赤霄”全面建成投入运行。经专家组现场测试，“赤霄”各项性能指标达到国际领先水平，最大粒子流大于1024（/m2·s），单次放电时间超过1000 s，最高中心磁场高于3 T。这使其成为目前国际上综合参数水平最高的直线等离子体装置。
2025年1月8日，《Nature》报道了一款名为“通用表达转换器”（GET）的突破性人工智能模型，该模型经过大量数据训练后，能以前所未有的精确度预测各种人体细胞内部的基因表达，为生物医学研究开辟了新途径，该模型由美国哥伦比亚大学、卡内基-梅隆大学以及纽约大学格罗斯曼医学院等机构的研究人员联合开发，其准确性和有效性已通过实验验证。
2025年1月10日，英国生物样本库宣布启动全球规模最大的群体蛋白质组学研究，旨在探索人体内循环蛋白质对疾病及其治疗的影响。通过分析血液中数千种蛋白质的丰度随时间变化的规律，科学家们将深入了解这些分子在中老年人群中与多种疾病相关的潜在作用，更准确地预测疾病，并促进药物开发。
2024年12月在美国地球物理联合会上的报告称，木星卫星欧罗巴的冰壳厚度为35 km，远比此前认为的要厚。在2022年飞越欧罗巴期间，美国国家航空航天局（NASA）的朱诺号宇宙飞船测量了其表面反射的光线，光谱的变化提供了关于冰层厚度的线索。研究人员指出，这层厚厚的冰壳降低了欧罗巴内部海洋通过冰层中的通道与表面连接的可能性，从而减少了孕育生命的化学反应的机会。冰壳的厚度也意味着NASA耗资50亿美元建造、2个月前发射的“欧罗巴号快船”携带的穿冰雷达可能难以观测到下方的海洋。
2025年，科学家预计将在识别古人类骨骼中的化学特征方面取得突破，为了解其行为模式提供新的线索。
每隔13或17年，蝉群便会从美国东部的地下大量出现，发出震耳欲聋的鸣叫以吸引配偶。然而，这些拇指大小的昆虫还有一个鲜为人知且可能有益的特性：它们的翅膀能够杀死细菌。
铬是国家发展不可或缺的战略性关键金属，广泛应用于不锈钢、特种钢、合金等领域，对国民经济发展至关重要。中国铬资源对外依存度较高，寻找新的铬矿资源具有重要战略意义。原生铬铁矿矿床主要分为豆荚状铬铁矿和层状铬铁矿2种类型，其中层状铬铁矿储量占世界总储量的70% 以上，但中国目前尚未发现大型层状铬铁矿矿床。
大豆是中国重要的粮食、油料及饲料兼用作物，近年来需求量迅猛增加，然而，目前只有少数大豆恢复基因被克隆，限制了强恢复力恢复系的选育，进而影响杂交大豆的育性稳定性和产量。
人工智能的飞速发展给生物学研究带来了深远影响，其中，AlphaFold2在蛋白质结构预测领域引发了革命性的突破。评估了AlphaFold2对G蛋白偶联受体（GPCR），结构预测的可靠性，凭借其对蛋白质三维结构的高度准确预测。然而，在实际应用中，AlphaFold2的预测结果并非在所有场景下都足够精确。以GPCR为例，这类重要的药物靶点参与了广泛的生理过程，其结构研究对理解功能机制和药物开发具有重要意义。结果表明，尽管AlphaFold2能够准确捕捉GPCR整体骨架的主要特征，但其预测模型在胞外域与跨膜域的组装、配体结合口袋的形状，以及信号传导界面的构象等方面，与实验解析的高分辨率结构存在显著差异。这些差异限制了AlphaFold2模型在GPCR功能研究和基于结构的药物设计中的应用能力。因此，尽管AlphaFold2为结构预测提供了强大的工具，但其在特定场景下的局限性表明，AI结构预测作为一种辅助工具，尚不能完全取代实验结构生物学，需要联合使用以辅助药理学研究和药物设计。
《地外原位资源利用差距评估报告》是国际空间探索协调组（ISECG）定期更新的关于全球太空探索任务的汇总文件，旨在推动全球太空探索与原位资源利用（ISRU）的可持续性。首先，基于ISRU的总体目标与关键结构分解，总结了目前针对ISRU技术、试验测试设备以及星壤模拟物3方面开展的评估工作，并进行归类比较。其次，通过重点解析此报告的ISRU差距评估内容，依次对各参与国当前在原位资源勘查、原位资源采集和预处理、生产消耗品的资源加工、生产建造和制造原料的资源加工、月面原位建造、地外空间制造6大关键领域的技术研究重心与优势展开具体的分析。最后，提出了基于解析此报告对ISRU技术的多学科融合研究、高保真极端环境模拟平台建设以及结合深空探测需求推进高水平ISRU任务实施的展望。
光场显示具有数据量小、结构简单、易于集成化等优点，使其在军事、医学、教育、娱乐等领域具有巨大的应用潜力。然而，全彩色、大视角、高分辨率、大景深的光场显示受限于高分辨率显示器、光调制器、智能算法、超高速计算机等技术的发展。近年来，人们致力于探索新的设计策略、新的器件结构和潜在的应用。综述了三维（3D）显示技术的发展与分类以凸显出光场显示的优势；阐述了光场显示的概念与意义；介绍了光场显示中的集成成像光场显示、投影光场显示和层光场显示的发展及主要技术挑战。强调了在新形势下对光场显示的新要求，并提出对中国发展光场显示的建议，即加强技术创新平台建设，推动光场显示与其他前沿技术的融合，重点攻克关键技术和产业链瓶颈，促进产学研合作，以确保在全球高科技领域的竞争力。
微型发光二极管（Micro-LED）具有较好的稳定性，是当前高亮显示应用的最佳选择，其具有高对比度、低响应时间、宽工作温区、低能耗和广视角等优势，成为当前产业界和学术界比较看好的新型显示技术。综述了Micro-LED新型显示技术的原理，对比其与现有技术的性能，从材料、器件、集成和成本良率等几个角度探讨了Micro-LED新型显示技术的关键技术挑战。未来3~5年内，Micro-LED显示技术仍然会在材料、器件、集成等技术方面存在技术创新和重大突破的关键机会，该技术支撑着未来显示产业的发展，也是中国科技创新引领全球的一次重要科技革命。建议鼓励创新，营造良好的科技创新环境，通过产学研合作解决当前Micro-LED新型显示技术的关键问题。同时发挥市场和社会资本的作用，引导产业遵循技术发展和商业发展规律。Micro-LED显示产业尽管仍面临技术挑战，但增强现实等近眼显示设备的推出，可能彻底革新现有的显示产品形态，Micro-LED显示产业市场将可能迎来爆发式增长。
聚焦溶液印刷工艺制备薄膜晶体管（TFT）技术，综述了近年来印刷TFT材料与器件研究成果。TFT是平板显示器件的核心共有技术，决定了平板显示器的显示效果与显示质量。从TFT器件中的材料及工艺出发，分别介绍可印刷的导电材料、半导体材料和绝缘层材料，以及印刷制备TFT技术的发展现状。要实现印刷TFT技术的商业应用，还面临着诸如可印刷的高性能墨水材料开发、高均匀性薄膜印刷沉积工艺、较低的接触电阻、印刷TFT集成制备技术，以及如何实现印刷TFT在偏压、光辐照、温度等条件下的长期稳定性等问题。提出了随着新材料的进一步开发和印刷技术的发展，印刷技术将为实现低成本制造TFT提供一条有前景的途径。
量子点以其高色纯度、高效率、可调光谱、广泛的光谱覆盖范围，以及低成本的溶液加工等诸多优点，成为新兴的显示领域材料。然而，无论是以光致发光为主的显示技术，还是发光二极管（QLEDs）显示技术，都面临着一些挑战，如器件寿命低、蓝光效率低、镉基量子点毒性、图案化困难等。总结了量子点的物理特性、量子点的种类、发光机制及在显示领域的研究进展，介绍了镉基量子点QLEDs的研究进展，报道了最新三基色QLEDs的发光亮度、效率和器件寿命。总结了量子点图案化技术，分析了不同技术的优势和劣势。为进一步提高量子点在显示领域的应用，科研人员需要不断开拓和创新，攻克量子点的应用难题，实现自发光量子点显示。
新型显示用玻璃材料是新型显示关键基础材料，回顾了薄膜晶体管液晶显示（TFT-LCD）和有机发光二极管显示（OLED）用玻璃材料研发情况，包括基板玻璃、盖板玻璃、触控玻璃、柔性玻璃4类超薄玻璃，对比分析了国内外发展概况，发现中国在基板玻璃技术研发和产业实施方面与国外尚有差距；在盖板玻璃产能方面具有领先优势，但柔性玻璃和OLED基板玻璃等高端产品尚需努力；触控玻璃已积累了丰富产业经验，产能和质量水平处于领先优势。对于新一代微小间距发光二极管显示（MLED）而言，应进行前瞻性基础研究、技术开发和产业化工作。
针对浅水航道水域较浅且环境条件复杂恶劣的现象，以浮筒宽高比过大的新型半潜平台为研究对象，基于时域分析理论和浅水波浪理论，通过数值模型对比分析不同有义波高、谱峰周期、浪向角、拖航速度和拖揽长度对浅水海域半潜平台拖航运动响应和拖揽张力的影响。结果表明：波浪高度越高，平台垂荡、缆绳张力越大；谱峰周期越长，纵摇、缆绳张力越小；浪向角对横纵摇影响较大，极值呈凹凸型分布；不同工况下的新型半潜平台横纵摇均≤5°，满足拖航规范要求；缆绳张力受航速和波高的影响较大，当波高达到5 m，拖揽张力超过安全范围，可以通过降低拖航速度、缩短缆绳长度等措施规避风险。
图像压缩感知是一种能够在低采样率下实现高效信号采样与重构的技术，但在实现高质量图像重构时，面临局部与全局特征难以有效融合的问题。为此，提出一种结合Transformer与卷积神经网络（convolutional neural networks，CNN）优点的图像压缩感知重构框架（transformer-CNN mixture transformer，TCMformer）。该框架充分利用CNN的局部建模能力和Transformer的全局特征捕捉能力；设计了一种特征融合模块（TCM Block），有效桥接局部与全局特征，从而提升特征表示效率；同时，为降低模型复杂度并控制计算成本，框架采用基于窗口的Transformer结构，通过分块实现高效的全局建模。此外，引入渐进式重建策略，利用多尺度特征图逐步优化重建质量。实验结果表明，TCMformer在峰值信噪比、结构相似性和视觉效果上相较于主流的压缩感知重构算法表现更优，为实现高质量的图像重建提供了一种有效的解决方案。
未来产业属于“新而待兴”、有望成长为战略性新兴产业的先导产业，是现代化产业体系的重要组成部分。首先剖析了未来产业的内涵与特征，沿着“现有产业未来化”与“未来技术产业化”2个方向，探讨了中国未来产业的发展鸿沟，分类设计了“老中育新”与“无中生有”的跨越路径与实施策略，提出了完善未来产业发展机制、搭建未来产业应用场景、构筑未来产业发展生态、加强未来产业敏捷治理的政策建议。
党的二十大报告强调了弘扬科学家精神对于科技创新的重要意义。从实证角度阐释科学家精神在杰出科学家身上的生成理路有助于探寻科技创新人才的应然成长路径。基于对国家最高科学技术奖获得者报道材料的语义网络分析，发现几种重要的身份是科学家展现科学家精神的中介因素；基于扎根理论的分析进一步构建了科学家精神的理论模型。根据研究结论得出的启示有：必须重视对科技创新人才的身份塑造、实行科学精神6个内涵的一体教育和重构科学家精神中创新和育人的蕴涵。此外，面向科技创新人才的爱国主义教育必须重视体悟，要帮助科技创新人才树立终身学习的理念，国家和社会要充分肯定科技创新人才家人的贡献。
