“神舟十號”共承擔了三十餘項科學實驗，是神舟九號的兩倍多。一些在地球上解決不了的問題，到了太空的微重力環境之下就迎刃而解了。
“神舟十號”發射之前，全體總裝和測試人員按照慣例在飛船前合影。這一次，他們排列出了阿拉伯數字“10”的圖案，並在其中別具匠心地用橘紅色工裝拼出了一個“人”字。他們口中喊出“十戰十捷，十全十美”。
中國載人航天工程新聞發言人武平說，“神舟十號”飛行任務的性質是應用性飛行，將為在軌執行的“天宮一號”提供人員和物資運輸服務，同時也更加註重為空間站建造積累經驗。與前兩次任務相比，“神舟十號”更加註重驗證和鞏固交會對接技術。
從單純載人飛行，到多人多天飛行、出艙活動，以及自動、手控交會對接等，中國的載人航天技術得到積累和驗證。同時，每一次任務中都會開展一些科學實驗，它們也成為神舟飛船執行任務過程中十分有趣的部分。
解答科學爭論
對於科學家來說，一些在地球上解決不了的問題，到了太空的微重力環境之下就迎刃而解了。
在研究植物的時候，植物學家們早就發現，植物在向上生長的過程中，其頂端是擺動著上升的。人眼直接觀察很難看到植物這種相對緩慢的運動，但是用延時攝影技術拍攝下來就很明顯了。對於這一現象的解釋，長期以來存在兩種假說。
最早提出解釋的是達爾文，他認為這種運動是植物內在的行為。但是瑞典的兩名學者則認為植物的擺動僅僅是它感應重力的結果。假如我們將一株植物根部向上倒立過來，它會知道自己被倒置了，然後讓根和莖向反方向生長。這是因為植物內部存在一種與人類的耳石相似的物質，能夠讓它根據重力尋找平衡。後一種假說的提出者就認為，植物在平衡的過程中總是會矯枉過正，然後不得不再往另一個方向調整，接著又過頭，於是再調整……如此迴圈。
這兩種假說究竟哪個正確，直到太空時代的到來才得以判別。最早在1960年代，科學家在衛星上搭載了植物，想看看在失重環境下，植物會怎樣運動。這一次實驗沒有得到確定的結論。後來在國際空間站的任務當中，這個問題才終於得到解答。在失重環境下，植物的擺動幅度變小了；人工模擬重力後，它又恢復到在地面時的擺動幅度。這說明，達爾文是正確的，擺動是內生的，重力的效果是加大這種運動。
在神舟飛船的歷次任務中，中國科學家也在嘗試回答一個爭論了二十多年的問題：微重力環境是否會促進蛋白質晶體生長？
蛋白質在生命體中的獨特功能取決於它們的三維結構。對於種類繁多的蛋白質，科學家獲取其三維結構的最有效手段之一是X射線衍射，而做衍射則必須獲得高質量的蛋白質晶體。
在2000年，美國國家研究委員會（NRC）指出，微重力可能會有利於蛋白質結晶，但是之前的相關太空研究專案基本上沒有對結構生物學帶來什麼影響。從2001年的“神舟二號”起，中國的研究人員利用神舟飛船提供的微重力環境，重新對這一問題進行了考察。
據中國科學院生物物理研究所倉懷興等人發表在中國科協《科技導報》上的研究論文，到“神舟八號”為止，中國共開展了五次蛋白質結晶的空間實驗。
在“神舟三號”的任務中，蛋白質結晶的空間實驗只進行了七天，但生物物理研究所的科學家發現結果是“鼓舞人心的”，四種蛋白質晶體的衍射質量出現了提高。到了“神舟八號”，14種蛋白質的出晶率比地面上高出了78%，也比“神舟三號”時高出了75%，空間晶體的衍射資料也比地面上的要更完整。這次實驗的樣本包括了與腫瘤、沙眼病、人體性激素合成等功能有關的蛋白。
太空中的人體
神舟飛船上的許多空間科學實驗都與人體密切相關。在“神舟九號”的任務中，中國科學家首次在微重力環境下進行了系統的人體生理學實驗，在任務飛行前、中、後同步檢測動脈脈搏、靜脈脈搏、腦電和眼動。
此外，在這次任務中，研究人員還積累了航天員的骨代謝資料，以研究在失重環境下如何防止骨丟失。“神舟九號”共進行了15項航天醫學相關實驗，包括失重條件下撲熱息痛的藥代動力學研究、航天員睡眠清醒生物週期節律監測等。
在這些課題中，許多有趣的科學問題都有待解答。比如，在以往的空間和模擬微重力的實驗中，科學家都觀察到了人和動物骨質疏鬆的發生，但是究竟是什麼機制造成這樣的結果，仍然是不清楚的。
有一種猜測是，這可能涉及微重力環境下的細胞行為改變。但是相當一部分學者認為，細胞不可能直接感受重力，因為重力對細胞內結構及生化過程產生的力明顯低於該系統內的熱噪。然而，細胞功能的改變卻明視訊記憶體在。北京航空航天大學生物工程系的研究人員認為這提供了“挑戰性的研究思路”。
中國航天員科研訓練中心的研究人員十分看重生物節律對航天員的影響，比如睡眠的變化如何影響航天員的工作能力，以及造成的行為改變。他們極為細緻地研究了國外已有的文獻，甚至連國外宇航員的日記都成為研究中的證據之一。
1982年，“禮炮7號”進行了長達兩百多天的飛行。一名宇航員在第三天就表示自己出現了緊張性頭痛，他在日記中寫道：“早上，我感到心神不安，早飯後才好一點……”在飛行四個月時，他寫道：“我開始有失眠的麻煩，我躺在那裡像一個少女那樣想各種事情，想家，我失眠到凌晨2點才入睡，我喜歡看報紙，這些報紙以前我已看過十多遍。”在即將返回地球的日子裡，他又寫道：“我的心境異常焦慮，那裡的事情會怎樣？我們不再習慣，我們已學會適應空間小島上的生活，而現在又必須再一次面對真實世界，實在令人不安。”
“神舟七號”的航天員執行任務中首次進行了出艙活動，而出艙活動過程中的生理變化也是研究者們關心的問題。過去的研究已經顯示，出艙活動對航天員最主要的影響是引起航天員心血管系統和能量代謝變化。中國航天員科研訓練中心的研究人員認為，隨著出艙活動變得更頻繁和重要，出艙活動時遇到的問題也會越來越多。因此，“研究EVA（出艙活動）對人體生理功能的影響，採用有效的防護措施仍是今後航天醫學研究的重點。”
溢位效應
隨著神舟系列飛船在技術上越來越成熟，更多的科學與技術實驗得以開展。“神舟十號”共承擔了三十餘項科學實驗，是神舟九號的兩倍還要多，主要涉及航天醫學和航天器技術。
“神舟四號”進行了動物細胞融合和植物細胞融合的實驗。細胞融合是在高中生物課本上就講到的內容，早在1970年代有人做過，但是由於細胞的密度不同，地面上進行細胞融合相對困難，而在微重力環境下，細胞在融合液中的重力沉降現象就消失了，有利於細胞間的融合。“神舟四號”的實驗是利用1980年代出現的電融合技術完成的，研究人員認為這樣的工作為探索空間製藥提供了機會。
1970年，尚比亞的一名修女寫信給美國宇航局（NASA）科學副總監恩斯特·史都林格（Ernst Stuhlinger）。她在信中問到，地球上還有那麼多兒童在捱餓，為什麼要去探索火星？史都林格在回信中說：“通往火星的航行並不能直接提供食物解決饑荒問題。然而，它所帶來大量的新技術和新方法可以用在火星專案之外，這將產生數倍於原始花費的收益。”
有人將這稱為“溢位效應”。上海航天技術研究院的專家陶建中最近就提到，“神舟十號”的太陽能電池轉化效率達到26%左右，在世界上處於領先水平。如果該技術能夠繼續研究，並進一步降低成本，將可以極大地改變我們的生活。
中國航天系統科學與工程研究院院長王崑聲曾表示，中國近年來開發使用的1100多種新材料中，80%左右是在航天技術的牽引下研製完成的。
在“神舟七號”的任務中，中國曾第一次開展固體潤滑材料的外太空暴露試驗。中國科學院蘭州化學物理研究所和光電研究院的研究人員試驗了兩千多次，研製出了能夠可靠鎖緊和便於解鎖的實驗裝置。在太空時，航天員透過簡單的動作，就能將試驗裝置取下和回收。
這個實驗後來的成果就是獲得一種新型的潤滑油和一種新型的潤滑脂，它們都可以幫助解決空間遙感儀器精密軸承的潤滑問題。從中國的第一顆人造衛星開始，固體潤滑材料就被用於航天器。也有一些潤滑產品後來進入民用領域，被用於汽車和家電當中。
在“神舟十號”的任務過程中，航天員王亞平還計劃進行一次“太空授課”。授課內容主要是幫助青少年瞭解微重力環境下物體運動的特點，瞭解液體表面張力的作用，加深對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。
在甘肅酒泉的東風航天城，當地的小孩子們已經熟悉了一個遊戲。“8、7、6、5、4、3、2、1、發射！”“神舟十號”發射前一天的傍晚，一名女孩在大理石廣場上把空礦泉水瓶當作火箭。“錯了！還有點火，不點火怎麼發射呢。”她旁邊的小夥伴一把抓過礦泉水瓶，衝著女孩說。然後，給女孩演示了一遍正確的玩法。
“神舟十號”共承擔了三十餘項科學實驗，是神舟九號的兩倍多。一些在地球上解決不了的問題，到了太空的微重力環境之下就迎刃而解了。
“神舟十號”發射之前，全體總裝和測試人員按照慣例在飛船前合影。這一次，他們排列出了阿拉伯數字“10”的圖案，並在其中別具匠心地用橘紅色工裝拼出了一個“人”字。他們口中喊出“十戰十捷，十全十美”。
中國載人航天工程新聞發言人武平說，“神舟十號”飛行任務的性質是應用性飛行，將為在軌執行的“天宮一號”提供人員和物資運輸服務，同時也更加註重為空間站建造積累經驗。與前兩次任務相比，“神舟十號”更加註重驗證和鞏固交會對接技術。
從單純載人飛行，到多人多天飛行、出艙活動，以及自動、手控交會對接等，中國的載人航天技術得到積累和驗證。同時，每一次任務中都會開展一些科學實驗，它們也成為神舟飛船執行任務過程中十分有趣的部分。
解答科學爭論
對於科學家來說，一些在地球上解決不了的問題，到了太空的微重力環境之下就迎刃而解了。
在研究植物的時候，植物學家們早就發現，植物在向上生長的過程中，其頂端是擺動著上升的。人眼直接觀察很難看到植物這種相對緩慢的運動，但是用延時攝影技術拍攝下來就很明顯了。對於這一現象的解釋，長期以來存在兩種假說。
最早提出解釋的是達爾文，他認為這種運動是植物內在的行為。但是瑞典的兩名學者則認為植物的擺動僅僅是它感應重力的結果。假如我們將一株植物根部向上倒立過來，它會知道自己被倒置了，然後讓根和莖向反方向生長。這是因為植物內部存在一種與人類的耳石相似的物質，能夠讓它根據重力尋找平衡。後一種假說的提出者就認為，植物在平衡的過程中總是會矯枉過正，然後不得不再往另一個方向調整，接著又過頭，於是再調整……如此迴圈。
這兩種假說究竟哪個正確，直到太空時代的到來才得以判別。最早在1960年代，科學家在衛星上搭載了植物，想看看在失重環境下，植物會怎樣運動。這一次實驗沒有得到確定的結論。後來在國際空間站的任務當中，這個問題才終於得到解答。在失重環境下，植物的擺動幅度變小了；人工模擬重力後，它又恢復到在地面時的擺動幅度。這說明，達爾文是正確的，擺動是內生的，重力的效果是加大這種運動。
在神舟飛船的歷次任務中，中國科學家也在嘗試回答一個爭論了二十多年的問題：微重力環境是否會促進蛋白質晶體生長？
蛋白質在生命體中的獨特功能取決於它們的三維結構。對於種類繁多的蛋白質，科學家獲取其三維結構的最有效手段之一是X射線衍射，而做衍射則必須獲得高質量的蛋白質晶體。
在2000年，美國國家研究委員會（NRC）指出，微重力可能會有利於蛋白質結晶，但是之前的相關太空研究專案基本上沒有對結構生物學帶來什麼影響。從2001年的“神舟二號”起，中國的研究人員利用神舟飛船提供的微重力環境，重新對這一問題進行了考察。
據中國科學院生物物理研究所倉懷興等人發表在中國科協《科技導報》上的研究論文，到“神舟八號”為止，中國共開展了五次蛋白質結晶的空間實驗。
在“神舟三號”的任務中，蛋白質結晶的空間實驗只進行了七天，但生物物理研究所的科學家發現結果是“鼓舞人心的”，四種蛋白質晶體的衍射質量出現了提高。到了“神舟八號”，14種蛋白質的出晶率比地面上高出了78%，也比“神舟三號”時高出了75%，空間晶體的衍射資料也比地面上的要更完整。這次實驗的樣本包括了與腫瘤、沙眼病、人體性激素合成等功能有關的蛋白。
太空中的人體
神舟飛船上的許多空間科學實驗都與人體密切相關。在“神舟九號”的任務中，中國科學家首次在微重力環境下進行了系統的人體生理學實驗，在任務飛行前、中、後同步檢測動脈脈搏、靜脈脈搏、腦電和眼動。
此外，在這次任務中，研究人員還積累了航天員的骨代謝資料，以研究在失重環境下如何防止骨丟失。“神舟九號”共進行了15項航天醫學相關實驗，包括失重條件下撲熱息痛的藥代動力學研究、航天員睡眠清醒生物週期節律監測等。
在這些課題中，許多有趣的科學問題都有待解答。比如，在以往的空間和模擬微重力的實驗中，科學家都觀察到了人和動物骨質疏鬆的發生，但是究竟是什麼機制造成這樣的結果，仍然是不清楚的。
有一種猜測是，這可能涉及微重力環境下的細胞行為改變。但是相當一部分學者認為，細胞不可能直接感受重力，因為重力對細胞內結構及生化過程產生的力明顯低於該系統內的熱噪。然而，細胞功能的改變卻明視訊記憶體在。北京航空航天大學生物工程系的研究人員認為這提供了“挑戰性的研究思路”。
中國航天員科研訓練中心的研究人員十分看重生物節律對航天員的影響，比如睡眠的變化如何影響航天員的工作能力，以及造成的行為改變。他們極為細緻地研究了國外已有的文獻，甚至連國外宇航員的日記都成為研究中的證據之一。
1982年，“禮炮7號”進行了長達兩百多天的飛行。一名宇航員在第三天就表示自己出現了緊張性頭痛，他在日記中寫道：“早上，我感到心神不安，早飯後才好一點……”在飛行四個月時，他寫道：“我開始有失眠的麻煩，我躺在那裡像一個少女那樣想各種事情，想家，我失眠到凌晨2點才入睡，我喜歡看報紙，這些報紙以前我已看過十多遍。”在即將返回地球的日子裡，他又寫道：“我的心境異常焦慮，那裡的事情會怎樣？我們不再習慣，我們已學會適應空間小島上的生活，而現在又必須再一次面對真實世界，實在令人不安。”
“神舟七號”的航天員執行任務中首次進行了出艙活動，而出艙活動過程中的生理變化也是研究者們關心的問題。過去的研究已經顯示，出艙活動對航天員最主要的影響是引起航天員心血管系統和能量代謝變化。中國航天員科研訓練中心的研究人員認為，隨著出艙活動變得更頻繁和重要，出艙活動時遇到的問題也會越來越多。因此，“研究EVA（出艙活動）對人體生理功能的影響，採用有效的防護措施仍是今後航天醫學研究的重點。”
溢位效應
隨著神舟系列飛船在技術上越來越成熟，更多的科學與技術實驗得以開展。“神舟十號”共承擔了三十餘項科學實驗，是神舟九號的兩倍還要多，主要涉及航天醫學和航天器技術。
“神舟四號”進行了動物細胞融合和植物細胞融合的實驗。細胞融合是在高中生物課本上就講到的內容，早在1970年代有人做過，但是由於細胞的密度不同，地面上進行細胞融合相對困難，而在微重力環境下，細胞在融合液中的重力沉降現象就消失了，有利於細胞間的融合。“神舟四號”的實驗是利用1980年代出現的電融合技術完成的，研究人員認為這樣的工作為探索空間製藥提供了機會。
1970年，尚比亞的一名修女寫信給美國宇航局（NASA）科學副總監恩斯特·史都林格（Ernst Stuhlinger）。她在信中問到，地球上還有那麼多兒童在捱餓，為什麼要去探索火星？史都林格在回信中說：“通往火星的航行並不能直接提供食物解決饑荒問題。然而，它所帶來大量的新技術和新方法可以用在火星專案之外，這將產生數倍於原始花費的收益。”
有人將這稱為“溢位效應”。上海航天技術研究院的專家陶建中最近就提到，“神舟十號”的太陽能電池轉化效率達到26%左右，在世界上處於領先水平。如果該技術能夠繼續研究，並進一步降低成本，將可以極大地改變我們的生活。
中國航天系統科學與工程研究院院長王崑聲曾表示，中國近年來開發使用的1100多種新材料中，80%左右是在航天技術的牽引下研製完成的。
在“神舟七號”的任務中，中國曾第一次開展固體潤滑材料的外太空暴露試驗。中國科學院蘭州化學物理研究所和光電研究院的研究人員試驗了兩千多次，研製出了能夠可靠鎖緊和便於解鎖的實驗裝置。在太空時，航天員透過簡單的動作，就能將試驗裝置取下和回收。
這個實驗後來的成果就是獲得一種新型的潤滑油和一種新型的潤滑脂，它們都可以幫助解決空間遙感儀器精密軸承的潤滑問題。從中國的第一顆人造衛星開始，固體潤滑材料就被用於航天器。也有一些潤滑產品後來進入民用領域，被用於汽車和家電當中。
在“神舟十號”的任務過程中，航天員王亞平還計劃進行一次“太空授課”。授課內容主要是幫助青少年瞭解微重力環境下物體運動的特點，瞭解液體表面張力的作用，加深對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。
在甘肅酒泉的東風航天城，當地的小孩子們已經熟悉了一個遊戲。“8、7、6、5、4、3、2、1、發射！”“神舟十號”發射前一天的傍晚，一名女孩在大理石廣場上把空礦泉水瓶當作火箭。“錯了！還有點火，不點火怎麼發射呢。”她旁邊的小夥伴一把抓過礦泉水瓶，衝著女孩說。然後，給女孩演示了一遍正確的玩法。