12月8日,中國科學院科技戰略咨(zī)詢研究院、中國科學院文獻情報中(zhōng)心與科睿唯安聯合向全球發布了(le)《2021研究前沿》報告和《2021研究前沿熱度指(zhǐ)數》報(bào)告。
《2021研究前沿(yán)》報告遴選展(zhǎn)示了在農業科學、植物(wù)學和動物學,生(shēng)态與環(huán)境科學,地球科學,臨床醫學,生(shēng)物科學,化學與材(cái)料科學,物理(lǐ)學,天文學與天體物理學,數學,信息科學,經濟學、心(xīn)理學及(jí)其他社會科學11個高度聚合的大學科(kē)領(lǐng)域中,較為活(huó)躍或發展(zhǎn)迅速(sù)的(de)110個熱點前沿和61個(gè)新興前沿,較為客觀(guān)地反映了相關學科的(de)發展趨勢(shì)。
《2021研究前沿熱(rè)度指數》報告顯示,2021年(nián),在(zài)11大學科(kē)領域整體層面,美國仍最為活躍;中國繼續穩居第(dì)二,而且與(yǔ)美國的差距進一步縮小;英國(guó)、德國和意(yì)大利分别列第三、第四和第五。
1. 農(nóng)業科學、植物學和(hé)動物學領域
Top10熱點前沿主要分(fèn)布在食品科學與(yǔ)工程、植(zhí)物基因組與編輯、動物傳染病、健康(kāng)飲食、植物進化、植物抗病研究等六個子領域。其中,食品(pǐn)科學與工程(chéng)、植物基因組與編輯領域最多,均有3個熱點前沿。
此外(wài),2021年首次出現了有關飲食方式的(de)研(yán)究,即間歇性禁(jìn)食對健康、衰老和疾病進(jìn)程的影響。
注(zhù):表中(zhōng)标黃(huáng)為重點(diǎn)熱點前沿(下同)
農業科學、植物學和(hé)動物學領域有4個方向入選新興前沿,聚焦農田土壤污染修複和植物(wù)抗逆研究。
2. 生态與環境(jìng)科學領域
Top10熱點前沿主要分布(bù)在生态科學和環(huán)境科學兩個(gè)子領域,全球性的生(shēng)态環境問題及新冠肺炎(yán)疫情相關的生态環境問題是(shì)主要關(guān)注點。
生态與環境(jìng)科學領域有2個方向入選新興前沿,即“氣候環境因素對新冠肺(fèi)炎疫情的(de)影響”和“大氣二氧化氮水平與新冠肺(fèi)炎(yán)死(sǐ)亡(wáng)率升高相關”。
3. 地球(qiú)科學領域
Top10 點前(qián)沿中有4個屬于地理學相關研究,3個屬于地質學,3個屬于大氣科學研究。
從(cóng)研究主題上看,地球科學領域Top10熱點前沿更加聚焦全球氣候變(biàn)化。其(qí)中,利用地球系(xì)統模型(xíng)開展的氣候敏感性評估和全球氣候變化研究(jiū)等主題自(zì)2015年起已4次入選(xuǎn)《研究前沿》報告,展現出地(dì)學界對人類活動與(yǔ)氣候(hòu)變化研究的(de)持續關注。
地球科學領域有1項(xiàng)研究入(rù)選新興前沿,即“洞察(chá)号對火星地震的探測研究”。
4. 臨(lín)床醫學領(lǐng)域
Top10 熱點前沿集(jí)中于新型冠狀病毒肺炎(COVID-19,簡稱新冠肺炎)、腫瘤免疫與靶(bǎ)向治療(liáo)兩個前沿群。
突發的新冠肺炎疫情(qíng)是現代醫學面(miàn)臨的重大挑戰,相關研究迅速成為國際臨床醫學研究的熱點,并在2021年臨床醫學熱點前沿(yán)Top10中占據6個(gè)席位成為絕對主流,研究主題涉及(jí)新冠肺炎病例臨床特征、CT診斷(duàn)、藥物治療、肺外(wài)表現及并發症(zhèng)、對母嬰影響等問(wèn)題。
而腫瘤免疫和聯合靶向(xiàng)治療是曆年研究前沿的核心議題,并在新冠肺炎火熱研究(jiū)沖擊下持續保持(chí)較高熱度。
臨床(chuáng)醫(yī)學領域今年入選的29個新興前沿均為新冠肺炎研究(jiū)。
新冠肺炎疫情是全球科學事業面臨的一次重(zhòng)大考驗(yàn),全球生物醫學科學家順勢而為,紛紛開展各項科研(yán)攻關和長期科(kē)研項目,為疫情防控提供科技支撐。
5. 生物科學領域
Top10熱(rè)點前沿主要集中于新型冠狀病毒(dú)(SARS-CoV-2)的緻病機理(lǐ)研究、瑞德西(xī)韋抑制冠狀病毒的機制研究以及基于圖像的深(shēn)度學習自動(dòng)識别和診斷(duàn)疾病等主題。
腦科學研(yán)究(jiū)、腫瘤發生和治(zhì)療研究、抑(yì)郁症發病機制和藥物作用機制研(yán)究等是曆年生物科學領(lǐng)域研究前沿的核心議(yì)題。
生物科學領(lǐng)域有11項研究入選新興前沿,主要研究主題包括新(xīn)型冠狀病毒相關主題(tí)、全基因組泛癌分析、人黏連蛋(dàn)白折疊基(jī)因組機制(zhì)以及(jí)人工智能在肽療法中的(de)應用等。
6. 化學與(yǔ)材料科學領域
Top10熱(rè)點前(qián)沿主要分布在有機合成、先進材料、生物化學等方(fāng)面。與2013-2020年相比,2021年Top10熱點前沿中超過半數(shù)的前沿屬于首次入選,即使曾經出現過的研究主題(tí)在今年其(qí)研究方(fāng)向也發生了遷移。
在化學與(yǔ)材(cái)料科學領域共有3項研究入選新(xīn)興前沿,這三個前沿方向均是首次進入新興研究前沿(yán)。
7. 物理學
Top10的熱點前沿主要集中于凝聚态物理、高能物理、理論物(wù)理和光學。
物理學領域有1項研究入選新興前沿,即“無限(xiàn)層型鎳氧化物(wù)的超導電性研究”。
8. 天文學與(yǔ)天體物理學領域
位(wèi)居前十位(wèi)的熱點(diǎn)前沿涉及引力波、快速射電暴、黑洞與暗物(wù)質關系、中(zhōng)子星性質、銀河系地圖、系外行星搜尋、恒星及行星系統形成等研究主題。黑洞、暗物(wù)質、恒星及行星系統形成等“一黑兩暗三起源”相關的研究主題依舊表現突出。
總體來看,引(yǐn)力波的(de)觀測發現及其(qí)引發的相關研究在天(tiān)文學與天體物理學領域産生了深遠影響,衆(zhōng)多熱點(diǎn)前沿與此相(xiàng)關。
天文學與天體物理學(xué)領(lǐng)域有(yǒu)2項研究入選新興前沿。
9. 數學領(lǐng)域
數學領域位居Top10的熱點前沿主要集中(zhōng)于雙相各向異性變分問題、光孤子傳輸特性的(de)解析(xī)研究、基于深度(dù)卷積神經網(wǎng)絡的醫學圖像分(fèn)析算(suàn)法等,統計學領域的非(fēi)線性時間序列的複雜(zá)網絡分析首次(cì)入選。
10. 信息科學領域(yù)
信息科學(xué)領域位居Top10的熱點前沿主要集(jí)中于(yú)面向6G通信、植物(wù)分類和病(bìng)害檢測、心電圖分類和心率失常自動診斷等(děng)方向。與深度學習相關的(de)主題占據(jù)了今年Top10熱(rè)點前沿的大部分主題。
“基于無人機的無線通信技(jì)術”是2020年熱點前沿“無人機無(wú)線通信網絡、傳輸(shū)保密和軌迹優化研究”的延續和擴展,其他前沿主題均為首次入選。
信息科(kē)學領(lǐng)域有1項研究入選新(xīn)興前沿,“利用醫學影像(xiàng)檢測和診斷新冠肺炎的深度神經網絡研究”。
11. 經濟學、心理學及其他社會科(kē)學領域
2021年經濟學、心理學及其他社會科學領域位居Top10的熱點(diǎn)前沿主要集中在心理(lǐ)學、社會學和經濟管理領(lǐng)域(yù),并且呈現出較強的學科(kē)交叉性。此外,Top10熱點前沿還突出體現了(le)新技術在經濟學、心理(lǐ)學和社會(huì)科學中的應用。
經濟(jì)學、心理學及其他社會科學領域有7項研究入選新興前沿,其中4項新(xīn)興前沿與新冠肺炎疫(yì)情有關,分别是(shì)新冠肺炎疫情恐懼量表的測量(liàng)評估、醫(yī)護人員的(de)心理健康問題的(de)調查以(yǐ)及新冠疫情對金融市場的影響等。