凭借长期微重力、宇宙辐射等独特环境条件，以及航天员亲身参与、天地往返运输等突出优势，中国空间站已然成为一座珍贵的国家太空实验室。《报告》显示，目前，中国共规划了空间生命与人体研究、微重力物理科学、空间天文与地球科学、空间新技术与应用四大研究领域、32个研究主题，截至2024年12月1日，已在轨实施181项科学与应用项目，上行近2吨科学物资，下行实验样品近百种，获取科学数据超过300TB，并实现多个国内外“首次”。
此次发布的《报告》从目前已下行样品、取得研究数据、完成在轨实验、获得突出进展的科学与应用项目中，择优遴选了34项代表性科学研究与应用成果予以介绍。
其中，在空间生命科学与人体研究领域，中国科研团队完成了水稻“从种子到种子”的全生命周期空间培育，在国际上首次获得空间发育的水稻和再生稻新的种质资源，并在样品返回地面后实现了大田种植。
中国科学院空间应用工程与技术中心研究员张伟表示，这有力证明了在空间站发育的水稻种子具有活力和繁殖能力，不仅对地面水稻的新品种改良和培育具有重要意义，也为未来载人深空探测的粮食生产提供了重要理论基础。
在斑马鱼实验中，科研团队研制的空间水《快乐8必赚方法》生生态系统在空间站稳定运行43天，实现了中国在太空培养脊椎动物的突破，获得了国际上空间水生生态系统在轨运行的最长纪录。科学家还通过天地对比发现，斑马鱼在轨出现背腹面颠倒游泳、旋转运动、转圈等空间运动行为异常现象。
此外，中国科研团队还将人工血管芯片送入太空，这是中国首个“太空器官芯片”研究项目，亦是国际上首次开展太空人体血管研究的器官芯片项目，为科学有效对抗航天员器官损伤和防护方法提供了理论和实验依据。
在微重力物理科学领域，中国科学家在国际上首次突破空间冷原子干涉陀螺技术，为发展中国空间量子惯性传感技术奠定基础。据介绍，空间量子惯性传感技术有望应用于引力波探测、暗物质探测、重力卫星、重力梯度卫星等各项空间科学和应用任务。
在空间新技术与应用领域，中国在天舟五号货运飞船舱外完成了国内首次空间氢氧燃料电池在轨实验。该研制成果可有效指导空间燃料电池设计和研制，后续可应用于月面驻留、移动等月面任务，也可应用于深空探测及其他宇航高比能量供电任务，同时，还可推广应用于水下等特殊应用场景。
