2024年科学界值得关注的进展包括：AI在科研中的应用深化、个性化基因编辑疗法临床试验启动、癌症早筛血液检测试验结果公布、多国探月任务推进、火星卫星探测、太阳活动极大期观测及深海钻探等。

这项发现消除了当前量子卫星系统的几大局限，地面设备能源更足、维护更易、信号更强。上行链路（地面生成纠缠光子发往卫星）可行，能提供高带宽，对未来通过卫星中继连接量子计算机的量子网络至关重要。

英国能源存储公司RheEnergise研发出比水密度大的流体，用于新型抽水蓄能技术，可在更小空间、更低海拔存储更多能量，有望快速部署以解决能源浪费问题，助力气候应急和能源转型。

衰老会削弱免疫力，尤其影响T细胞，使人更易感染、患癌和疫苗失效。本研究通过mRNA技术让肝脏暂时产生DLL1、FLT3L、IL-7三种免疫因子，可恢复老年小鼠的T细胞功能，提升疫苗效果和抗癌能力，且无副作用，效果可逆。

尽管2型糖尿病管理有进展，但仍需有效控糖并解决代谢合并症的疗法。本3期试验显示，在中国仅靠饮食运动控糖不佳的2型糖尿病成人中，双受体激动剂玛仕度肽单药治疗24周，4mg和6mg剂量显著降低糖化血红蛋白（分别-1.57%、-2.15%）和体重（-5.61%、-7.81%），安全性良好，为该人群提供有效控糖减重方案。

卡西尼号任务数据经重新分析发现，土卫六（泰坦）的潮汐耗散特征与地下海洋存在不符。其内部（约3-4太瓦）能量耗散集中于近熔点的高压冰层，该模型解释了所有地球物理测量结果，或存在液态水囊。“蜻蜓”任务将进一步验证。

伊辛机为解决NP难问题提供了有效方法，但同时具备可扩展性、可重构性、高速和稳定性的物理实现仍具挑战。本文介绍一种基于光电子振荡器（OEO）的可编程室温伊辛机，自旋呈线性扩展。该系统采用薄膜铌酸锂调制器、光放大器和数字信号处理器，运算速度超2000亿次/秒，能解决最大割、数划分和蛋白质折叠等问题，为优化与人工智能开辟超快计算新领域。

许多脑区的神经环路通过经验重塑。感觉环路在关键期（环路精细化和成熟阶段）可塑性高，成年后为维持稳定而限制可塑性。星形胶质细胞如何维持这种差异及是否稳定成年感觉环路尚不清楚。本研究发现星形胶质细胞释放CCN1以维持成年视觉皮层的突触和环路稳定，通过协调多种细胞成熟状态发挥作用，表明成年感觉环路需持续维护，而星形胶质细胞提供了这些维护信号。

4D核体（动态3D基因组组织）与基因组功能相关。4D核体计划对H1胚胎干细胞和HFFc6成纤维细胞的4D核体进行测绘分析，整合多样数据集，构建环相互作用目录、染色体域分类及单细胞3D模型，揭示染色体折叠与转录、复制等功能的关联，并可通过DNA序列预测基因组折叠，助力研究遗传变异影响。

一项研究发现，每周两次的三种信使RNA混合制剂可让老年小鼠衰竭的免疫系统恢复活力，增强疫苗反应和癌症治疗效果。这是通过提升随年龄增长数量和质量均下降的T细胞实现的，T细胞衰老与老年人疫苗效果差、慢性炎症等相关。