A Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) két független kutatócsoportja júliusban bejelentette, hogy a többi részecske tömegéért felelős Higgs-bozon létezésére utaló bizonyítékokat találtak a nagy hadronütköztetőben folyó kísérleteik során. Peter Higgs brit fizikus már 1964-ben megjósolta a szubatomi részecske létezését, amely magyarázat arra, miért van tömege az atomoknak és minden másnak az univerzumban.

Higgs úgy vélte, hogy a kérdéses bozon betölti a "rést" a természet alapvető működését leíró standard modellben, hiszen nélküle a 13,7 milliárd éve, az ősrobbanás után uralkodó káoszban a szerteszét röpködő "részecsketörmelékből" nem alakulhattak volna ki a csillagok, a bolygók és a galaxisok.

Az amerikai tudományos folyóirat az elmúlt év legfontosabb tudományos áttörései közé sorolta továbbá azt, hogy japán kutatók szöveti őssejtekből létrehozott petesejtek felhasználásával egészséges és termékeny egereket "alkottak". Ez a módszer - amelyben embrionális őssejteket és pluripotens őssejteket használt fel a kutatócsoport - segít megérteni a petesejtek kialakulását, és elvezethet ahhoz, hogy terméketlen nőknél is létrehozzanak petesejteket. 

Az év nagy tudományos eredménye volt, hogy teljesen feltárták a gyenyiszovai ősember genetikai állományát. Az örökítőanyag új információkkal szolgálhat a gyenyiszovai és a neandervölgyi ember történetét illetően. A két faj a ma élő ember legközelebbi, kihalt rokona. A feltárt genom a lipcsei Max Planck Intézet kutatói szerint az első, kihalt emberi fajtól származó örökítőanyag. A szakemberek egy korábban ismeretlen emberi faj ujjcsontját vizsgálták, amelyet a szibériai Gyenyiszova-barlangban találtak. 

A tudományos felfedezéseket gyarapította a Science szerint a Curiosity marjáró landolása a vörös bolygón augusztus 6-án. A zökkenőmentes leszállást technikája egyedülálló volt: a marsjárót egy szuperszonikus ejtőernyő szállította a kijelölt hely közelébe, és egy fékezőrakétákkal ellátott platform, az "égi daru" eresztette le a talajra. 

A saját antianyagaként is szolgáló Majorana-fermion létezésének megerősítését is az év tudományos áttörései közé sorolta az amerikai folyóirat. A Majorana-fermionok létét 75 évvel ezelőtt jósolták meg. A Delfti Műszaki Egyetem kutatóinak által a Science magazinban ismertetett kísérlet azt sugallta, hogy létezik a különleges részecske. 

A Science szerint az emberi genom feltárásában jelent nagy előrelépést az ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements) projekt, amelynek a célja, hogy hogy feltárja és leírja az emberi genomban valamilyen funkcióval bíró szakaszokat. Elemzéseik során az ENCODE kutatói felfedezték, hogy az egykor "kidobhatónak" tekintett DNS-rész 80 százalékának van valamilyen biológiai funkciója. 

A gondolat irányította művégtagok technológiájának kidolgozását és a Kínában folyó neutrínó-kísérleteket is az év tudományos felfedezései közé sorolta az amerikai tudományos folyóirat.