2024年，中国科学家在多个科技领域取得了显著成就。嫦娥六号带回了世界首份月背样品，光子的分数量子反常霍尔态首次实现，自研水冷磁体创造世界纪录，这些成果展示了中国科学家面向世界科技前沿攻坚克难的精神。

这一年，科研人员推动科学研究向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进、向极综合交叉发力，不断突破人类认知边界，为加快实现高水平科技自立自强勇立新功。

1月9日，我国在西昌卫星发射中心成功发射爱因斯坦探针卫星，这是我国首颗大视场X射线天文卫星。该卫星主要在软X射线波段开展高灵敏度实时动态巡天监测，系统性地发现宇宙高能暂现和剧变天体。发射成功3个多月后，卫星首批在轨科学探测图像发布，包括银河系中心观测图像、暂现源图像等。10月31日，中国科学院宣布该卫星探测到多种类型的暂现天体，并获取了首张全天X射线天图。当天，卫星被正式命名为“天关”卫星，体现了我国在超新星爆发观测记录方面的深厚渊源。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余团队和华中农业大学周菲团队联手破解了叶绿体基因“转录机器”的构造难题，成功解析其冷冻电镜结构，揭示了叶绿体基因“转录机器”的“装配部件”“装配模式”和“功能模块”。这项研究为进一步探索叶绿体基因“转录机器”工作模式提供了基础，也为合成生物学应用带来了广阔前景。

5月6日，中国科学院潘建伟团队利用“自底而上”的量子模拟方法，在国际上首次实现光子的分数量子反常霍尔态，为高效开展更多、更新奇的量子物态研究提供了新路径。这一成果有望助推“第二次量子革命”。

北京大学教授江颖、徐莉梅及中国科学院院士王恩哥联合研究团队利用自主研发的qPlus型扫描探针显微镜，首次获得了六角冰表面的原子级分辨图像。这项研究刷新了人们对冰表面结构和预融化机制的传统认知，为冰科学研究打开了新的原子尺度视角。

6月25日，嫦娥六号返回器携带着月背样品安全着陆，标志着人类航天器首次月背采样返回任务圆满完成。这些珍贵的月背样品填补了月球背面研究的历史空白，为研究月球早期演化提供了一手资料。嫦娥六号任务历经53天，突破了多项关键技术，并开展了国际合作。

中国科学院动物研究所的生物学家开发了一种以RNA为媒介的基因精准写入技术，实现了大片段基因的精准整合。这一技术为新一代基因疗法的发展提供了基础，有望为遗传病、肿瘤等疾病的治疗带来更高效、更安全、更低成本的新方法。

厦门大学等单位的科研人员成功提取了从西周、春秋、唐代至明清时期中原地区的38个古人基因组并完成了测序工作，系统论证了3000年来中原地区人群遗传稳定性。这项研究填补了中原人群3000年来古基因组数据的空白，拓展了对中原人群历史的认识。

7月23日，基于嫦娥五号月球样品，我国科研人员发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体——六水氯化镁铵。这一发现首次在月壤中发现了分子水，为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。

9月22日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体成功产生42.02万高斯的稳态磁场，打破了美国国家强磁场实验室创造的世界纪录。这一磁体的成功研制将为科学家探索新现象、揭示新规律提供强大的实验条件。

11月29日，华中科技大学同济医学院附属同济医院陈刚团队在异种器官移植领域取得重大突破，首次在国内实现将基因编辑猪肾移植至猕猴体内，最终移植肾成功存活超过半年。这项成就不仅代表着中国科研人员在国际生物医学前沿取得重要进展，也为解决全球范围内器官短缺难题带来新希望。