中国科学院：2023研究前沿-研判128个科学研究前沿_132页_7mb

报告摘要

2023 研究前沿总结

核心内容概述

《2023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，旨在通过共被引分析方法，揭示全球科研热点和新兴研究方向。报告基于ESI数据库中的12922个研究前沿，遴选并分析了11大学科领域中110个热点前沿和18个新兴前沿。重点研究前沿包括31个，涵盖多个学科领域，重点热点前沿和重点新兴前沿分别有22个和9个，并对这些前沿的研究趋势、核心论文分布及施引论文情况进行了深入解读。

主要观点与关键信息

研究前沿的遴选方法

热点前沿：通过核心论文的总被引频次和平均出版年进行遴选，结合专业判断，选出每个领域中最具影响力的研究方向。
新兴前沿：优先考虑核心论文的时效性，仅包含平均出版年在2021年6月之后的研究前沿。
命名：由各学科战略情报研究人员根据核心论文的研究主题、内容及特点进行命名，结合专家意见进行调整。

重点研究前沿遴选指标

核心论文数（P）：反映研究前沿的规模。
年篇均被引频次（CPT）：计算公式为 $ CPT = \frac{C}{P \cdot T} $，其中C为总被引频次，T为施引论文年数。该指标综合了研究前沿的影响力和持续时间，用于评估其重要性。

各领域重点研究前沿分析

农业科学、植物学和动物学

1.1 热点前沿发展态势

涉及6个子领域：食品科学与工程、植物免疫调控、植物非生物胁迫响应机制、植物生长发育调控、植物基因组、动物营养。
植物肉与细胞培养肉的替代性研究首次入选Top10，成为新的研究热点。

1.2 重点热点前沿——“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”

核心论文：50篇（28篇研究论文 + 22篇综述）。
被引频次：最高为1篇综述（287次）和1篇研究论文（139次）。
核心论文产出国家：美国（22%）、中国（18%）、荷兰（16%）、英国（16%）。
核心论文产出机构：瓦格宁根大学（14%）、巴斯大学（10%）、苏黎世联邦理工学院（6%）等。
施引论文产出国家：中国（52.3%）、美国（20.1%）、英国（9.5%）。
施引论文产出机构：瓦格宁根大学（5.8%）、江南大学（2.4%）、南京农业大学（1.3%）等。
研究内容：涵盖技术挑战、社会政治挑战、消费者偏好、生产方法等，聚焦于植物肉与细胞培养肉的商业化与消费者接受度。

1.3 重点热点前沿——“NLR免疫受体介导的植物免疫机制”

核心论文：49篇（17篇综述 + 32篇研究论文）。
被引频次：最高为1篇综述（332次）和1篇研究论文（292次）。
核心论文产出国家：中国（44.9%）、德国（42.9%）、美国（40.8%）。
核心论文产出机构：马普学会（32.7%）、英国生物技术和生物科学研究理事会（24.5%）、科隆大学（20.4%）等。
施引论文产出国家：中国（39.2%）、美国（31.4%）、英国（12.0%）。
施引论文产出机构：中国科学院（20.8%）、瓦格宁根大学（16.7%）、东北农业大学（6.0%）等。
研究内容：探讨NLR免疫受体在植物免疫中的作用机制、抗病基因调控、以及其在实际应用中的潜力。

生态与环境科学

1.1 热点前沿发展态势

Top10热点前沿主要分布在生态科学和环境科学两个子领域。
微塑料污染和气候变化成为重点研究方向，包括土壤微塑料、臭氧污染、二氧化碳捕获、甲烷排放等。

1.2 重点热点前沿——“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”

核心论文：48篇。
被引频次：最高为1篇综述（522次）和1篇研究论文（462次）。
核心论文产出国家：中国（70.8%）、荷兰（20.8%）、德国（18.8%）。
核心论文产出机构：中国科学院（20.8%）、瓦格宁根大学（16.7%）、南方边境学院（10.4%）等。
施引论文产出国家：中国（52.3%）、美国（10.1%）、德国（8.7%）。
施引论文产出机构：中国科学院（10.2%）、西北农林科技大学（4.1%）等。
研究内容：包括土壤微塑料的来源、分布、毒理效应，以及其对农作物、土壤生态系统的影响。

1.3 重点热点前沿——“‘基于自然的解决方案’的理论与应用”

核心论文：10篇。
被引频次：最高为1篇综述（370次）。
核心论文产出国家：英国（60%）、瑞典（40%）、荷兰（30%）、德国（30%）。
核心论文产出机构：牛津大学（40%）、柏林洪堡大学（30%）等。
研究内容：聚焦于NbS的理论框架、实施原则、多学科应用案例，强调其在应对气候变化、生物多样性保护等方面的作用。

其他领域亮点

地球科学

重点热点前沿：“CMIP6模式高气候敏感度成因及影响研究”。
重点新兴前沿：“利用重力勘测和气候试验及其后继任务研究陆地水储量变化”。
研究内容：关注全球气候变化模型和水储量变化监测技术。

临床医学

重点热点前沿：“CRISPR-Cas9基因编辑和shRNA等新型基因疗法靶向BCL11A治疗镰状细胞病和β-地中海贫血”。
重点新兴前沿：“猴痘感染暴发”。
研究内容：涉及基因编辑技术在疾病治疗中的应用和新兴传染病的监测与防控。

生物科学

重点热点前沿：“空间转录组技术”、“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”。
重点新兴前沿：“铜死亡：铜诱导肿瘤细胞死亡机制”。
研究内容：聚焦于基因组研究技术和新型肿瘤治疗机制。

化学与材料科学

重点热点前沿：“海水电解催化剂”、“电催化合成过氧化氢”。
重点新兴前沿：“高性能HER和ORR光催化剂的开发及其在太阳能燃料合成中的应用”。
研究内容：围绕清洁能源材料和催化技术，推动可持续能源发展。

物理学

重点热点前沿：“笼目超导材料AV₃Sb₅的特性研究”、“双场量子密钥分发”。
重点新兴前沿：“基于W玻色子质量精确测量结果的理论研究”。
研究内容：涉及超导材料特性、量子通信技术及粒子物理理论。

天文学与天体物理学

重点热点前沿：“LIGO-Virgo引力波瞬态目录及其对致密天体性质的揭示”、“重复快速射电暴的观测及性质研究”。
重点新兴前沿：“eROSITA望远镜观测结果”。
研究内容：聚焦于引力波探测、宇宙现象研究及天文观测技术。

信息科学

重点热点前沿：“脉冲神经网络及其神经形态芯片”、“生成式对抗网络”。
研究内容：关注人工智能与神经网络技术的发展，以及其在计算与图像处理中的应用。

经济学、心理学及其他社会科学

重点热点前沿：“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”、“人工智能（AI）伦理”。
重点新兴前沿：“以人为本、可持续性和富有弹性的工业5.0发展”。
研究内容：探讨AI与伦理问题、区块链技术在供应链管理中的作用，以及工业4.0与5.0的发展趋势。

总结

《2023研究前沿》报告全面展示了全球科研在11大学科领域中的最新进展，突出了微塑料污染、气候变化、AI伦理、细胞培养肉等前沿方向。这些研究前沿不仅反映了当前科研的热点趋势，也揭示了不同国家和地区在科研布局上的差异与合作。中国在多个研究前沿中占据主导地位，尤其在农业科学、环境科学、生物科学等领域表现出强劲的研究实力。同时，欧美国家在某些前沿领域如量子通信、生态解决方案等方面仍保持领先。报告为科研管理者和政策制定者提供了重要的参考，有助于把握全球科研动态，优化资源配置。

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