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2017研究前沿总结

核心内容概述

《2017研究前沿》报告由中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和科睿唯安联合发布，基于Essential Science Indicators (ESI)数据库中的9690个研究前沿，遴选了100个热点前沿和43个新兴前沿。该报告采用共被引分析方法，通过分析高被引论文的引用模式，揭示科学发展的趋势与热点。

报告分析了143个研究前沿，其中27个重点前沿（10个大学科领域）被深入解读，包括20个重点热点前沿和7个重点新兴前沿。重点前沿的遴选基于CPT指标（总被引频次除以核心论文数再除以施引文献年数）和专家的专业判断，以评估研究前沿的影响力和关注度。

主要观点与关键信息

1. 研究前沿的遴选与分析

• 热点前沿：基于总被引频次排序，选出每个大学科领域中最具影响力的研究方向，代表该领域的发展趋势。
• 新兴前沿：基于核心论文的时效性，选出近年来快速发展的研究方向，体现前沿研究的动态性。
• 重点前沿：结合CPT指标与专家判断，突出最具科学价值与社会意义的研究方向。

2. 各大学科领域重点前沿

农业、植物学和动物学

• 热点前沿：
  • 植物基因组编辑技术及其在农作物中的应用研究
  • 植物DNA甲基化的调控机理及其作用
  • 斑翅果蝇的入侵生物学研究
  • 海洋渔业资源评估及生态系统管理策略
  • 全球土壤碳高分辨率地图
  • 棉花基因组序列与重要性状QTL分析
  • 丛枝菌根的共生关系及营养与信号机制研究
  • 植物细胞壁纤维素的生物合成机理
  • 子囊菌和半知菌的分类学与系统发育学
• 重点热点前沿：
  • 植物基因组编辑技术：CRISPR/Cas9技术推动了植物基因组编辑的发展，成为生物技术领域的研究热点。
  • 植物DNA甲基化调控：研究其在基因表达、基因组稳定及植物发育中的作用，成为表观遗传学的重要方向。
• 重点新兴前沿：
  • 树木年轮分析：用于环境气候变化研究，技术已从物理分析发展到分子水平，成为植物学新兴研究方向。

生态与环境科学

• 热点前沿：
  • 2013年1月中国中东部重度雾霾形成机制
  • 环境DNA宏条形码技术监测生物多样性
  • 全球性汞污染
  • 海洋环境中的微塑料污染
  • 有机磷阻燃剂对环境和人类的影响
  • 过硫酸盐活化降解有机污染物
  • 土壤的抗侵蚀性及其影响因素
  • 北极海冰减少的气候效应研究
  • 海洋渔业资源评估及生态系统管理策略
  • 全球土壤碳高分辨率地图
• 重点热点前沿：
  • 雾霾形成机制：揭示了中国中东部地区雾霾污染的主要来源，为政策制定提供了科学依据。
  • 环境DNA宏条形码技术：用于生物多样性的快速评估和监测，技术优势显著，提升了生态研究效率。
• 重点新兴前沿：
  • 环境DNA宏条形码技术：成为新兴前沿，展示出其在生态学中的广泛应用潜力。

地球科学

• 热点前沿：
  • 中国华北克拉通前寒武纪地质演化研究
  • 页岩气储层孔隙系统类型及表征
  • 流体注入诱发地震研究
  • CMIP5地球系统模式对陆地碳循环的模拟与评估
  • 末次间冰期CO₂浓度升高对海洋环流的影响
  • 大气气溶胶成核机理研究
  • 尘埃及生物气溶胶在大气冰核核化过程中的作用
  • 大气中的碳黑在气候系统中的作用
  • 奇异的四夸克态和五夸克态研究
  • 利用好奇号任务开展盖尔陨石坑的岩石矿物学研究
• 重点热点前沿：
  • 华北克拉通前寒武纪地质演化研究：揭示了地球早期地壳形成机制，具有重要的基础研究价值。
  • 页岩气储层孔隙系统类型及表征：关注页岩气资源的开发与利用，研究其储层结构对开采的影响。

3. 国际研究布局

• 美国在多个研究前沿中占据主导地位，尤其在植物基因组编辑技术、环境DNA宏条形码技术和华北克拉通研究中贡献最大。
• 中国在植物基因组编辑技术和华北克拉通研究中表现突出，科研产出迅速增长，成为重要的研究力量。
• 欧洲国家（如德国、英国、法国）在多个研究前沿中也有重要贡献，尤其在环境科学、地球科学等领域。
• 日本在植物基因组编辑技术和DNA甲基化研究中表现活跃，但整体影响力仍不及美中。

重点研究前沿分布

总结

《2017研究前沿》报告系统地梳理了全球自然科学与社会科学领域的重要研究方向，展示了科研发展的最新趋势与热点。通过共被引分析方法，揭示了研究前沿的动态变化和跨学科影响。在多个领域中，美国和中国均表现突出，成为科研的主导力量。报告不仅为科研管理与政策制定提供了重要参考，也为科研人员提供了研究方向的指引。