2024年12月30日，在即將迎來中國空間站全面建成兩周年之際，中國載人航天工程辦公室首次公開發布《中國空間站科學研究與應用進展報告》（2024年）。

《報告》指出，自1992年立項實施起，中國載人航天工程即提出“造船為建站，建站為應用”的發展理念，邀集組織國內近百位院士、千余一線專家開展長期、深入論證，形成了重點突出、層次清晰的科學與應用任務規劃，包括空間生命與人體研究、微重力物理科學、空間天文與地球科學、空間新技術與應用四大研究領域及32個研究主題，持續布局開展系列化科學與應用研究、技術試驗。截至2024年12月1日，中國空間站已在軌實施181項科學與應用項目，上行科學與應用任務近兩噸實驗模塊、單元及樣品等科學物資，下行空間科學實驗樣品近百種，獲取科學數據超過300TB。各領域科學團隊深度挖掘諸多領域方向，著力攻克系列重大科學命題，產出了系列原創性、前沿性、創新性的進展與成果，累計發表500多篇高水平SCI論文，獲得150多項專利，部分成果已實現轉移轉化與推廣應用，顯著推動我國空間科學與應用快速發展。

在空間生命科學與人體研究領域共實施項目68項，主要圍繞空間基礎生物學、空間生物技術及轉化應用、空間生命生態、空間生命起源與交叉、空間環境對人體生理影響、傳統醫學與健康檢測新技術、空間飛行人因、空間腦科學等方面開展研究。成果包括：

國際上首次獲得空間發育的水稻和再生稻新的種質資源；

首次實現空間人胚胎干細胞分化為造血干/前體細胞；

實現國際上空間水生生態系統在軌運行的最長紀錄；為干預骨流失、對抗肌萎縮及防治代謝性疾病等提供了重要理論基礎與治療方案；

自主研發的便攜式骨丟失對抗儀、穿戴式穴位刺激裝置已在飛行任務中開展應用，肌肉結構功能、營養代謝等客觀無創評估方法已為航天員健康保駕護航；

在國際上獲得一系列航天員生理機能和作業能力變化的原創性發現；

首次將人工血管芯片送入太空，完成了對抗血管損傷的黃酮類小分子化合物篩選，入選2023年度中國生命科學領域十大進展；

構建航天飛行航天員行為能力研究與維護調節的新范式；

突破在軌腦功能實時評估和快速有效在軌調節技術；

實現了雙光子首次在軌應用研究。

在微重力物理領域共實施項目69項：

圍繞微重力材料制備機理、重要應用新材料制備技術、空間應用材料使役行為等方面開展研究，在金屬及難熔合金凝固機理方面取得具有重要影響的系列科學發現；在空間制備出性能更優的新型紅外探測器材料銦砷銻、層狀柔性半導體晶體硒化銦、大尺寸拓撲超導單晶、新型鐵基超導材料等；抗空間輻射高性能鎂合金、凝膠復合潤滑材料等已初步嘗試空間應用。

圍繞微重力流體動力學、多相流和相變傳熱、復雜流體與軟物質等方面開展研究；國際上首次獲得寬域重力條件下池沸騰穩態傳熱數據并發現傳熱性能的反常重力標度行為；成功建立微重力環境下貯箱氣泡理論模型。

圍繞近可燃極限和基礎燃燒方面開展研究，國際上首次揭示低流量部分預混火焰的升舉及吹熄特性。

聚焦空間冷原子物理及應用研究，實現了全光阱的玻色-愛因斯坦凝聚，原子溫度冷卻到了數十pK；國際上首次實現空間微重力條件下的冷原子干涉陀螺，為發展我國空間量子慣性傳感技術奠定了基礎。

在空間新技術與應用領域共實施項目44項，主要圍繞共性基礎新技術、在軌制造和建造技術、空間信息與精密測量新技術、新型能源與推進技術及環控和生保系統技術等方面開展研究，在元器件與部組件空間應用可靠性等方面驗證一批新工藝和新組件，突破掌握長壽命抗輻照光纖及氣密封穿艙技術、基于微納結構的薄膜衍射光學成像技術等，在新型元器件材料與工藝、空間熱管理、通信導航與控制、新型空間能量轉換、食物再生、長期空間環境微生物腐蝕防護等技術研究方向取得了一系列重要進展和成果。

首次揭示了液態金屬管內對流的層流-湍流轉捩特性，填補了過渡區對流換熱數據的空白；實現了斯特林熱電轉換技術首次在軌驗證應用；

建立國際首個高通量在軌微生物腐蝕試驗裝置，獲得了我國首批在軌環境下航天器材料微生物腐蝕試驗數據；

首次利用靶向加熱技術實現了空間液態微藻由“生”變“熟”。

相關技術成果已推廣轉化至航天技術領域和民用行業。

在中國空間站全面建成兩周年之際，中國載人航天工程辦公室組織編制《中國空間站科學研究與應用進展報告》（2024年）并向全社會發布。本報告系統梳理和總結空間站應用任務實施進展，針對目前已下行樣品、取得研究數據、完成在軌實驗、獲得突出進展的科學與應用項目，最終遴選出34項代表性研究成果與階段性進展，包括13項空間生命與人體研究進展、12項微重力物理科學研究進展、9項空間新技術與應用研究進展。此外，空間站建成以來組織的多維度、多形式的深度科普，不僅實現了知識傳播，還極大助力了航天事業的傳承，也一并列入報告。