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2019研究前沿总结

核心内容

《2019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与科睿唯安联合发布，基于ESI数据库中的10587个研究前沿，遴选了100个热点前沿和37个新兴前沿，涵盖10大大学科领域。该报告采用共被引分析法，通过分析高被引论文的引用模式，识别出研究前沿，并基于CPT指标（总被引频次除以核心论文数再除以施引论文年数）和核心论文数量，筛选出重点研究前沿。

主要观点

• 研究前沿的定义：研究前沿是基于科学论文引用模式，反映科研领域内活跃的研究方向。
• 遴选方法：热点前沿通过核心论文的总被引频次和平均出版年筛选；新兴前沿则关注核心论文的时效性。
• CPT指标：用于衡量研究前沿的引文影响力与发展速度，指标越高，代表该前沿越热或越具影响力。
• 重点前沿的筛选：每个大学科领域各选出1个重点热点前沿和1个重点新兴前沿，共30个重点前沿被深入解读。

关键信息

一、农业、植物学和动物学

1.1 Top10热点前沿发展态势

• 热点前沿集中在植物生理调控机制、作物性状改良、除草剂抗性研究、植物活性物质结构与功能、农田土壤污染修复、家畜胃肠道消化、农用无人机等。
• 2019年，生物炭修复镉污染、植物自噬调控机制、光形态发生调控、植物活性多糖研究、根毛生长与纤维素合成、植物生物刺激剂、茉莉酸信号传导、瘤胃微生物组与甲烷排放、草甘膦抗性研究、无人机表型分析进入Top10。

1.2 重点热点前沿：调控植物生长和防御的茉莉酸信号传导机制

• 茉莉酸是植物的重要信号分子，调控生长与抗逆性。
• 有40篇核心论文，其中13篇综述，主要探讨茉莉酸的生物合成、代谢、信号传导机制及其在植物生长与防御中的平衡。
• 美国贡献了17篇核心论文（42.5%），中国贡献了10篇（25.0%）。
• 施引论文中，美国贡献最多（574篇，28.6%），中国次之（530篇，26.4%）。

1.3 重点新兴前沿：水稻OsAUX1基因低磷条件下促进根毛伸长的机理研究

• OsAUX1基因在低磷条件下促进根毛伸长，提高磷吸收效率。
• 有4篇核心论文，其中3篇发表于《自然通讯》，1篇发表于《美国科学院院刊》。
• 重点研究了生长素合成、转运、应答途径及其与**活性氧（ROS）**的关联。

二、生态与环境科学

1.1 Top10热点前沿发展态势

• 热点前沿集中在污水处理技术、水体污染物分析、内分泌干扰物研究、磷排放与蓝藻水华等。
• 2019年，活性污泥消化技术、纳米复合材料吸附金属离子、新型材料用于有毒物质分析、微生物种间电子转移、地表植被变化与气候影响、外来物种入侵监测、草甘膦暴露与健康风险、磷排放与蓝藻水华、环境污染物对肠道菌群影响等进入Top10。

1.2 重点热点前沿：内分泌干扰物的环境特征、人体暴露与健康风险

• 内分泌干扰物（EDCs）对生殖、发育和健康有重大影响，如邻苯二甲酸盐和草甘膦除草剂。
• 有44篇核心论文，主要研究EDCs的来源、环境归趋、健康风险及监测技术。
• 美国贡献了25篇核心论文（56.8%），中国贡献了4篇（9.1%）。

1.3 重点新兴前沿：环境污染物对肠道微生物菌群的影响

• 肠道菌群对药物、饮食、环境污染物敏感，污染物可能改变菌群组成，影响能量代谢、免疫系统等。
• 有5篇核心论文，平均出版年为2017.6，主要研究常见农药对模式生物肠道菌群的影响。

三、地球科学

1.1 Top10热点前沿发展态势

• 热点前沿包括磁层多尺度任务、太阳辐射预测、地震破裂机制、地下流体诱发地震、盖尔陨石坑矿物学研究、地震数据库与地面运动模型等。
• 有3个热点前沿与气候变化相关，如利用CESM模式和RCP8.5情景研究全球气候变化。

1.2 重点热点前沿：利用CESM模式和RCP8.5情景研究全球气候变化

• 该前沿研究全球气候变化的预测模型，结合气候情景分析。
• 有32篇核心论文，其中13篇综述，主要探讨气候模型的构建、验证及气候变化的影响。
• 美国贡献了15篇核心论文（46.9%），中国贡献了10篇（31.3%）。

1.3 重点新兴前沿：热损伤对岩石力学特性的影响研究

• 热损伤会显著影响岩石的力学性能，如强度、弹性模量等。
• 有13篇核心论文，主要研究热损伤机制及岩石的响应特性。

总结

《2019研究前沿》报告全面反映了自然科学与社会科学的最新研究趋势，强调了科学影响力与研究活跃度的结合。报告不仅展示了各学科领域的热点前沿与新兴前沿，还通过CPT指标和核心论文数量筛选出重点研究前沿，为科研管理、政策制定提供了重要参考。从全球研究布局来看，美国在多个领域占据主导地位，中国在部分前沿中表现出快速发展的趋势。