2017科学研究前沿报告-中国科学院-2017.11-94页-3mb

2017研究前沿总结

核心内容

《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与科睿唯安联合发布，基于Essential Science Indicators (ESI) 数据库中的9690个研究前沿，遴选并分析了10个大学科领域中最具影响力的100个热点前沿和43个新兴前沿。该报告通过共被引分析方法，揭示了各领域研究的热点与趋势，为科研管理与政策制定提供了科学依据。

方法论与数据说明

热点前沿遴选

• 从21个学科领域中划分出10个大学科领域。
• 每个大学科领域中，按照核心论文的总被引频次选取前10%的研究前沿。
• 进一步根据核心论文的平均出版年筛选出“最年轻”的研究前沿。
• 每个大学科领域最终选出10个热点前沿，共100个。

新兴前沿遴选

• 优先考虑核心论文的时效性，只考虑平均出版年在2015年6月之后的研究前沿。
• 选取被引频次在100以上的研究前沿。
• 最终选出43个新兴前沿，其中化学与材料科学领域占比最高（16个），而生态与环境科学、数学、计算机科学与工程学、经济学、心理学及其他社会科学无新兴前沿。

重点研究前沿遴选

• 采用CPT指标（总被引频次/核心论文数/施引文献年数）和专业判断相结合的方式。
• 每个大学科领域中选出1个“重点热点前沿”和1个“重点新兴前沿”，共27个重点前沿。

各领域重点前沿分析

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：核心论文44篇，被引频次2227次，平均出版年2014.5。该技术在CRISPR/Cas9推动下，成为植物生物技术的重大突破。
  • 植物DNA甲基化的调控机理及其作用：核心论文11篇，被引频次1115次，平均出版年2013.9。DNA甲基化在基因表达调控、基因组稳定等方面发挥重要作用。
  • 其他热点前沿包括植物中钾离子的吸收与耐盐胁迫机制、海洋渔业资源评估、全球土壤碳高分辨率地图等。
• 新兴前沿：
  • 树木年轮分析及其在环境气候变化研究中的应用：核心论文15篇，被引频次160次，平均出版年2015.7。树木年轮分析技术通过分子水平和仪器观测发展，成为环境研究的重要工具。

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：核心论文22篇，被引频次1454次，平均出版年2014.4。研究揭示了二次气溶胶对雾霾形成的关键作用，为治理提供了科学依据。
  • 环境DNA宏条形码技术监测生物多样性：核心论文42篇，被引频次2607次，平均出版年2013.9。该技术结合第二代测序技术，可高效监测水生和陆生生物多样性。
• 新兴前沿：
  • 环境DNA宏条形码技术监测生物多样性：作为新兴前沿，该技术在水生生态系统和节肢动物、鸟类多样性评估方面广泛应用。

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：核心论文48篇，被引频次4054次，平均出版年2013.5。华北克拉通是研究早期地壳演化的重要窗口。
  • 页岩气储层孔隙系统类型及表征：核心论文40篇，被引频次2743次，平均出版年2013.4。该研究对页岩气开发具有重要意义。
• 新兴前沿：
  • 强亲铁和亲铜元素在高温条件下的地球化学行为：核心论文15篇，被引频次160次，平均出版年2015.6。该前沿研究关注元素的地球化学行为及其对地球演化的影响。

临床医学

• 热点前沿：
  • 放射性核素标记PSMA PET显像在前列腺癌诊疗中的作用：核心论文23篇，被引频次850次，平均出版年2014.2。
  • 全外显子组测序在遗传疾病临床诊断中的应用：核心论文18篇，被引频次1115次，平均出版年2013.9。
• 新兴前沿：
  • 寨卡病毒感染与防控：核心论文11篇，被引频次160次，平均出版年2015.6。该前沿研究聚焦病毒传播与防控策略。

物理学

• 热点前沿：
  • 希格斯玻色子轻子味破缺衰变和B介子半轻衰变：核心论文11篇，被引频次1115次，平均出版年2013.9。
  • 四夸克态和五夸克态的实验和理论研究：核心论文18篇，被引频次1691次，平均出版年2013.3。
• 新兴前沿：
  • 基于750GeV双光子信号的标准模型研究：核心论文15篇，被引频次160次，平均出版年2015.6。该研究关注粒子物理领域的最新进展。

化学与材料科学

• 热点前沿：
  • 三价钴催化的碳氢键活化反应：核心论文18篇，被引频次1672次，平均出版年2013.7。
  • 纳米组装学：核心论文11篇，被引频次1115次，平均出版年2013.9。
• 新兴前沿：
  • 基于非贵金属的双功能电解水催化剂：核心论文15篇，被引频次160次，平均出版年2015.6。该研究在绿色能源技术方面具有重要价值。

天文学与天体物理学

• 热点前沿：
  • 基于“开普勒空间望远镜”开展系外行星搜寻及性质研究：核心论文22篇，被引频次1454次，平均出版年2014.4。
  • “太阳动力学天文台”任务及其仪器性能研究：核心论文23篇，被引频次1115次，平均出版年2013.9。
• 新兴前沿：
  • 双黑洞等双致密天体的形成及并合：核心论文15篇，被引频次160次，平均出版年2015.6。该研究为引力波探测提供了理论支持。

数学、计算机科学与工程学

• 热点前沿：
  • 二阶应变梯度理论及其应用：核心论文18篇，被引频次1672次，平均出版年2013.7。
  • 基于超级电容器的储能器件：核心论文11篇，被引频次1115次，平均出版年2013.9。

经济学、心理学及其他社会科学

• 热点前沿：
  • 人类起源、进化和迁徙的基因组学研究：核心论文23篇，被引频次1115次，平均出版年2013.9。
  • 人乳头状瘤病毒（HPV）疫苗接种的社会调查：核心论文18篇，被引频次1672次，平均出版年2013.7。

关键信息

• 研究前沿的遴选：通过共被引分析方法，筛选出100个热点前沿和43个新兴前沿。
• 重点前沿的遴选：结合CPT指标和专业判断，共选出27个重点前沿进行深入解读。
• 核心论文与施引论文分析：揭示了各领域研究的国家和机构分布，美国和中国在多个领域中表现突出。
• 技术与方法的创新：如CRISPR/Cas9、环境DNA宏条形码技术、纳米组装学等，成为推动相关研究的重要手段。

主要观点

• 科学前沿的动态性：研究前沿不断演化，反映科研热点和新兴方向。
• 国际合作的重要性：在多个领域中，中美日等国家在核心论文和施引论文中均有重要贡献。
• 技术推动科学进步：新兴技术如基因编辑、环境DNA、纳米技术等，显著提升了研究效率和深度。
• 科学与社会的结合：部分前沿涉及社会调查和政策制定，显示科学与社会需求的紧密联系。

结论

《2017研究前沿》为科研管理者和政策制定者提供了全面的科学趋势分析，揭示了各领域研究的热点与发展方向。报告不仅展示了技术突破和方法创新，还突出了国际合作和跨学科研究的重要性，为未来的科研布局和政策制定提供了重要参考。