12月8日,中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨(zī)詢研究院、中國科學院(yuàn)文獻情報中(zhōng)心與科睿唯安聯合向全(quán)球發布了《2021研究前沿》報告和(hé)《2021研(yán)究(jiū)前沿熱度指數》報告(gào)。
《2021研究(jiū)前(qián)沿》報告遴選展(zhǎn)示了(le)在農業科(kē)學、植物學和動物學,生态與環境科學,地(dì)球科學,臨床醫學,生(shēng)物科學,化學與材料科學,物理學,天文(wén)學與天體物理學,數學,信息科學(xué),經濟學、心理學及其他社會科(kē)學11個高度聚合的大學(xué)科領(lǐng)域中,較為活躍或發展迅速的110個熱點前沿和(hé)61個新興前沿,較為客(kè)觀(guān)地反映了相關(guān)學科的發展趨(qū)勢。
《2021研究前沿熱(rè)度指數》報告顯示,2021年,在11大學科領域整體層面,美國仍(réng)最為活(huó)躍;中國繼續穩居第二,而且與(yǔ)美國的(de)差(chà)距進一步縮小;英國、德國和意大利(lì)分别列第三、第四和第五。
1. 農業科學、植物學和動物學領域
Top10熱點前(qián)沿主要分布在(zài)食(shí)品科學與工程、植物基因組與編(biān)輯、動物傳染病、健康飲食、植物進化、植物抗病研究等六個子領域。其中,食品科學(xué)與工程、植物基因組與編輯領(lǐng)域最多,均有3個熱點前(qián)沿(yán)。
此外(wài),2021年首次出現了有關飲食方式(shì)的研(yán)究,即間歇性禁食對健康、衰老(lǎo)和疾(jí)病進程的影(yǐng)響。
注(zhù):表中标黃為重點熱點前沿(下同)
農業科學、植物學和(hé)動物學領域有4個(gè)方向入(rù)選新興前(qián)沿,聚焦農田土壤污染修複和植物抗逆研究。
2. 生态與環境(jìng)科學領域
Top10熱點前沿主要分布在生态科學和環(huán)境科學兩個(gè)子領域,全球性的生态(tài)環境問題及新冠肺炎(yán)疫情相關的(de)生态環境問(wèn)題是主要關注點。
生态與環境科學領域有2個方向入選新(xīn)興前沿,即“氣候環境因素對新冠肺炎疫情的影響”和“大氣二氧化氮水平與新冠肺炎死亡(wáng)率升高相關”。
3. 地球科學領域
Top10 點前(qián)沿中有4個屬于地理(lǐ)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(zhǔ)題上看,地球科學領(lǐng)域Top10熱點前沿更加聚焦全球(qiú)氣候變化。其(qí)中,利用地球系統模型開展的氣候敏感性評(píng)估和全球氣候變化研究等主題自2015年起已4次(cì)入選《研究(jiū)前沿》報告,展現出地學界對人類活動與(yǔ)氣候變化研(yán)究的(de)持續關注。
地球科(kē)學領域有1項研究入選新興前沿,即“洞察号對火星地震的探測研究”。
4. 臨床醫學領域
Top10 熱點前沿集中于新型冠狀病毒肺(fèi)炎(COVID-19,簡稱新冠肺炎)、腫瘤(liú)免疫與(yǔ)靶向治療兩個前沿群。
突發的新冠肺炎疫情(qíng)是現代醫學面臨的(de)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Top10中占據6個席位成為絕對主流,研究主題涉及新冠肺(fèi)炎病例臨床特征、CT診斷、藥物治療、肺外(wài)表現及并發症(zhèng)、對(duì)母嬰影響等問題。
而腫瘤免疫和(hé)聯合靶向治療是曆年研究前沿的核心(xīn)議題,并在新冠肺炎火(huǒ)熱研究(jiū)沖擊下持續保持較高熱度。
臨床醫(yī)學領域今年入選(xuǎn)的29個新興前沿均(jun1)為新冠肺炎研(yán)究。
新冠肺炎疫情是(shì)全球科(kē)學事業面臨的一次重大考驗,全球生物醫學科學家(jiā)順勢而為(wéi),紛紛開(kāi)展各項科研攻關和長期科(kē)研項目,為疫情(qíng)防控提供科技支撐。
5. 生物科學領域(yù)
Top10熱(rè)點前沿主要集中于(yú)新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的緻病機(jī)理研究、瑞德西韋抑制冠狀病毒的機制(zhì)研究以及基于圖像的深度(dù)學習自動識别和診斷疾病等主題。
腦科學研究、腫瘤發生和治療研(yán)究、抑(yì)郁症發病機制和(hé)藥物作(zuò)用機制研究等是曆年生物科學領域研究前沿的核(hé)心議題。
生物科學(xué)領域有11項研究入選(xuǎn)新興前沿,主要(yào)研究主題包括新型冠狀病毒相關主題、全基因組泛癌分析、人黏連蛋(dàn)白折疊基因組機制以及人工(gōng)智能在肽療法中的(de)應用等。
6. 化學與材料科(kē)學領域
Top10熱(rè)點前沿主要分布在有機合成、先進材料、生物化學等方面。與2013-2020年相比,2021年Top10熱點前沿中超過半數的前沿屬于首次(cì)入選,即使曾經出現過的研究主題(tí)在今年其研究方(fāng)向也發生了遷移(yí)。
在化學與材料科學(xué)領域(yù)共有3項研究入選新興前沿,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(qián)沿主(zhǔ)要集中于凝聚态物理、高能物理、理論物理和光學。
物理學領域有1項研(yán)究入選新興前沿,即“無限層型鎳氧化物(wù)的超(chāo)導電性(xìng)研究”。
8. 天(tiān)文學與天體物理學領(lǐng)域
位(wèi)居前十位(wèi)的熱點前(qián)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(tú)、系外行星搜尋、恒星及行星系統形成等(děng)研究主題。黑洞、暗物質、恒星(xīng)及行星系統形成等“一黑兩(liǎng)暗三(sān)起源”相關的研究主題依舊表現突出。
總體來看,引力波的觀測發現及其引發的相關研究在天文學與天(tiān)體(tǐ)物理學領域産生了深遠影響,衆(zhōng)多熱點前沿與此相關。
天(tiān)文學與天(tiān)體物理學領域有(yǒu)2項研究入選新興前沿。
9. 數學領域
數學領域位居Top10的熱(rè)點前沿主要集中于雙相各向異性變分問題、光孤子(zǐ)傳輸特性的解析研究、基于深(shēn)度卷積神經網絡的醫(yī)學圖像分(fèn)析算法等,統計學領域的非線性時間序列的複雜網絡分析首次入選。
10. 信息科學領域(yù)
信息科學領域位(wèi)居Top10的熱點前沿主要集中于面向6G通信、植物分(fèn)類和病害檢測、心電圖(tú)分類和心率失常自動診斷等方向(xiàng)。與深度學習相關的主題占據(jù)了今年Top10熱點前沿的大部分主題。
“基(jī)于無(wú)人機的無線通信技術”是2020年熱(rè)點前沿“無人機無線通(tōng)信網絡、傳輸保密和軌(guǐ)迹優化研究”的延續和擴展,其他前沿主題均為首次入(rù)選。
信息科學領域有(yǒu)1項研究入選新(xīn)興前沿(yán),“利用醫學影像檢測和診(zhěn)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學領域
2021年經(jīng)濟(jì)學、心理學及其(qí)他社會科學領(lǐng)域位(wèi)居Top10的熱點前沿(yán)主要集中在心理學、社會學和經濟管理領域,并且呈現出較強的學科交叉性。此外,Top10熱(rè)點前沿還突出體現了新技術在經濟學、心理學和社會科學中的應用。
經濟學、心理(lǐ)學及其他社(shè)會科學領域有7項研(yán)究入(rù)選新興前沿,其中4項新興前沿與新冠肺(fèi)炎疫情有關,分别(bié)是新冠肺炎疫情(qíng)恐懼量表的測量評估、醫(yī)護人員的(de)心理健康問題(tí)的調查以及新冠疫(yì)情對金融市場的影響等。