ChatGPT的崛起今年对的科学界产生了深远的影响。它的创造者，位于加州旧金山的OpenAI预计将于明年年底发布GPT-5，也就是支持chatbot聊天机器人的新一代人工智能(AI)模型。GPT-5可能会比其前身GPT-4具有更先进的功能。科学家们也在关注谷歌GPT-4的竞争对手Gemini的推出。大型语言模型可以处理多种类型的输入，包括文本、计算机代码、图像、音频和视频。
谷歌DeepMind的新版人工智能工具AlphaFold的新版本也将于明年发布，研究人员已经用它来高精度地预测蛋白质的3D形状。人工智能将能以原子精度模拟蛋白质、核酸和其他分子之间的相互作用，这为药物设计和发现开辟新的可能性。
此外，监管方面也是重要问题。联合国人工智能高级别咨询机构将于2024年年中公布其最终报告，为人工智能的国际监管制定指导方针。
智利的Vera C. Rubin天文台计划在2024年底之前开始运行其部分仪器，在此之前，该天文台计划对整个南半球天空进行为期十年的观测。借助天文台的8.4米望远镜和巨大的32亿像素相机，科学家们希望发现许多新的瞬态现象和近地小行星。
同样在智利，位于阿塔卡马沙漠的西蒙斯天文台将于2024年年中完工。这个新一代宇宙学实验将在宇宙微波背景中寻找原始引力波的特征——大爆炸的余辉。它的望远镜将配备多达5万个光收集探测器，比目前正在进行的类似项目多十倍。
天文学家仍然担心，由于越来越多的明亮卫星星座用光污染夜空，新的地面望远镜数据可能无法使用。
世界蚊子项目（World Mosquito Program）将于明年在巴西的一家工厂开始生产抗病蚊子。
这种蚊子感染了一种细菌，可以防止它们传播致病性病毒，保护多达7000万人免受登革热和寨卡病毒等疾病的侵害。这家非营利组织将在未来十年每年生产多达50亿只细菌感染的蚊子。
随着全球走出COVID-19疫情的紧急阶段，美国政府正在资助三种新一代疫苗的试验，其中两种是鼻内疫苗，旨在通过在气道组织中产生免疫力来预防感染。第三种是mRNA疫苗，可以增强抗体和T细胞反应，有望提供针对多种SARS-CoV-2变体的持久免疫力。
与此同时，世界卫生组织将在5月举行的第77届世界卫生大会上公布流行病条约的最终草案。该协议旨在帮助世界各国政府更好地预防和管理未来的流行病。世界卫生组织的194个成员国将决定该协议的条款，包括其中的任何条款是否具有法律约束力。谈判的核心是确保公平获得预防流行病所需的工具，包括疫苗、数据和专门知识。
20世纪70年代，美国宇航局首次发射了载人登月任务。阿尔忒弥斯2号（Artemis II）是阿尔忒弥斯计划的首次载人试验飞行，也是自美国阿波罗计划以来，第一次载人绕月飞行，计划于2024年发射。
阿尔忒弥斯2号最早将于明年11月发射，将搭载四名宇航员——三男一女，乘坐Orion宇宙飞船绕月飞行十天。阿尔忒弥斯2号将为随后的阿尔忒弥斯3号任务奠定基础。中国还准备在2024年发射嫦娥六号月球采样任务。如果成功，该任务将是第一个从月球背面收集样本的任务。
还有探索外太阳系卫星的任务，包括美国宇航局的Clipper飞船，它将于明年10月前往木星的卫星木卫二。它的目标是确定这颗卫星的地下海洋是否可能孕育生命。日本计划于2024年进行火星卫星探测(MMX)任务，将访问火星的卫星火卫一和火卫二。它将降落在火卫一上，收集表面样本，并于2029年返回地球。
一项探测暗物质粒子（轴子）的实验结果将于2024年揭晓。轴子被认为是由太阳发射并转化为光的，但由于需要灵敏的探测工具和极强的磁场，这种微小的粒子还没有被实验观察到。在汉堡的德国电子同步加速器进行的BabyIAXO实验使用了一个由10米长的磁铁和超灵敏的无噪声x射线探测器组成的太阳望远镜，每天跟踪太阳中心12小时，以捕捉轴子转化为光子的过程。
2024年可能是科学家们确定中微子质量的一年——中微子是粒子物理学标准模型中最神秘的粒子。2022年卡尔斯鲁厄氚中微子实验的结果表明，中微子的最大质量为0.8电子伏特。研究人员将在2024年完成数据收集，并有望对这些微小颗粒进行明确的测量。
明年，人们可能会对意识的神经基础有新的认识。
1998年，神经科学家克里斯托弗·科赫和哲学家大卫·查默斯打赌说，大脑神经元产生意识的机制将在2023年被发现。6月23日，在纽约市举行的意识科学研究协会(ASSC)年会上，两位科学家公开表示，“神经元意识机制谜题至今还未真正解开，但随着探测设备和分析方法越发先进，下一个25年可以一赌”。
2024年下半年，位于海牙的国际法院可能会就各国应对气候变化的法律义务发表意见，并对那些被认为破坏气候的国家的法律后果做出裁决。虽然这项裁决不具有法律约束力，但法院的影响力可以推动各国加强其气候目标，并可以在国内法律案件中引用。
联合国塑料条约的谈判将于明年结束，该条约旨在建立一项具有约束力的国际协议，以消除塑料污染。自20世纪50年代以来，全世界已经生产了100亿吨塑料，其中超过70亿吨现在是废物，其中大部分污染了海洋并伤害了野生动物。但研究人员越来越担心，去年开始的联合国谈判进展太慢，无法实现预期目标。
明年年初，研究人员将启动欧洲首台百亿亿次超级计算机“Jupiter”。这台巨大的机器每秒可以执行十亿次计算。研究人员将利用这台机器为医学目的创建人类心脏和大脑的“数字双胞胎”模型，并对地球气候进行高分辨率模拟。
美国的研究人员将在2024年安装两台百亿亿次计算机：位于伊利诺伊州莱蒙特的阿贡国家实验室的Aurora和位于加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的El Capitan。科学家们将利用Aurora来绘制大脑神经回路图，而利用El Capitan来模拟核武器爆炸的效果。
