2017科学研究前沿报告

2017 研究前沿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科睿唯安方法论和数据说明2017 研究前沿2目录 Contents一、方法论和数据说明二、农业、植物学和动物学三、生态与环境科学四、地球科学1. 背景介绍 022. 方法论 032.1 研究前沿的遴选 032.2 研究前沿的分析及重点研究前沿的遴选和解读 041. 热点前沿及重点热点前沿解读 061.1 农业、植物学和动物学 Top10 热点前沿发展态势 061.2 重点热点前沿——植物基因组编辑技术及其在农作物中的  应用研究 081.3 重点热点前沿——植物 DNA 甲基化的调控机理及其作用 092. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 112.1 新兴前沿概述 112.2 重点新兴前沿——树木年轮分析及其在环境气候变化  研究中的应用 121. 热点前沿及重点热点前沿解读 141.1 生态与环境科学 Top 10 热点前沿发展态势 141.2 重点热点前沿——2013 年 1 月中国中东部重度雾霾形成机制 161.3 重点热点前沿——环境 DNA 宏条形码技术监测生物多样性 171. 热点前沿及重点热点前沿解读 201.1 地球科学 Top 10 热点前沿发展态势 201.2 重点热点前沿——中国华北克拉通前寒武纪地质演化研究 221.3 重点热点前沿——页岩气储层孔隙系统类型及表征 232. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 252.1 新兴前沿概述 252.2 重点新兴前沿——强亲铁和亲铜元素在高温条件下的  地球化学行为 251. 热点前沿及重点热点前沿解读 281.1 临床医学 Top 10 热点前沿发展态势 281.2 重点热点前沿——放射性核素标记 PSMA PET 显像在前列腺癌  诊疗中的作用 301.3 重点热点前沿——全外显子组测序在遗传疾病临床诊断  中的应用 312. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 332.1 新兴前沿概述 332.2 重点新兴前沿——寨卡病毒感染与防控 341. 热点前沿及重点热点前沿解读 361.1 生物科学 Top 10 热点前沿发展态势 361.2 重点热点前沿——冷冻电镜技术在生物大分子三维结构解析  中的应用 381.3 重点热点前沿——基于高通量的染色质构象捕获及其衍生  技术应用 402. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 422.1 新兴前沿概述 422.2 重点新兴前沿——蚊子的基因渗入及其网状系统发育模式 431. 热点前沿及重点热点前沿解读 441.1 化学与材料科学 Top 10 热点前沿发展态势 441.2 重点热点前沿——三价钴催化的碳氢键活化反应 461.3 重点热点前沿——纳米组装学 472. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 492.1 新兴前沿概述 492.2 重点新兴前沿——基于非贵金属的双功能电解水催化剂 501. 热点前沿及重点热点前沿解读 521.1 物理学 Top 10 热点前沿发展态势 521.2 重点热点前沿——希格斯玻色子轻子味破缺衰变和 B 介子  半轻衰变 541.3 重点热点前沿——四夸克态和五夸克态的实验和理论研究 55五、临床医学六、生物科学七、化学与材料科学八、物理学2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 572.1 新兴前沿概述 572.2 重点新兴前沿——基于 750GeV 双光子信号的标准模型研究 571. 热点前沿及重点热点前沿解读 581.1 天文学与天体物理学 Top 10 热点前沿发展态势 581.2 重点热点前沿——基于“开普勒空间望远镜”（Kepler）  开展系外行星搜寻及性质研究 601.3 重点热点前沿——“太阳动力学天文台”（SDO）任务及  其仪器性能以及其他相关太阳物理学研究 622. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 642.1 新兴前沿概述 642.2 重点新兴前沿——双黑洞等双致密天体的形成及并合 651. 热点前沿及重点热点前沿解读 661.1 数学、计算机科学与工程学 Top 10 热点前沿发展态势 661.2 重点热点前沿——二阶应变梯度理论及其应用 681.3 重点热点前沿——基于超级电容器的储能器件 691. 热点前沿及重点热点前沿解读 721.1 经济学、心理学及其他社会科学 Top 10 热点前沿发展态势 721.2 重点热点前沿——人类起源、进化和迁徙的基因组学研究 741.3 重点热点前沿——人乳头状瘤病毒（HPV）疫苗接种的  社会调查 76九、天文学与天体物理学十、数学、计算机科学与工程学十一、经济学、心理学及其他社会科学八、物理学附录研究前沿综述：寻找科学的结构 .............................................................................. 78编纂委员会 ............................................................................................................ 88方法论和数据说明2017 研究前沿02科学研究的世界呈现出蔓延生长，不断演化的景象。科研管理者和政策制定者需要掌握科研的进展和动态，以有限的资源来支持和推进科学进步。对于他们而言，洞察科研动向、尤其是跟踪新兴专业领域将对其工作产生重大的意义。为 此， 科 睿 唯 安 发 布 了“ 研 究 前 沿”（Research Fronts）数据和报告。定义一个被称作研究前沿的专业领域的办法，源自于科学研究之间存在的某种特定的共性。这种共性可能来自于实验数据，也可能来自于研究方法，或者概念和假设，并反映在科学家在论文中引用其他科学家的工作这个学术行为之中。通过持续跟踪全球最重要的科研和学术论文，研究分析论文被引用的模式和聚类，特别是成簇的高被引论文频繁地共同被引用的情况，可以发现研究前沿。当一簇高被引论文共同被引用的情形达到一定的活跃度和连贯性时，就形成一个研究前沿，而这一簇高被引论文便是组成该研究前沿的“核心论文”。研究前沿的分析数据揭示了不同研究者在探究相关的科学问题时会产生一定的关联，尽管这些研究人员的背景不同或来自不同的学科领域。总之，研究前沿的分析提供了一个独特的视角来揭示科学研究的脉络。研究前沿的分析不依赖于对文献的人工标引和分类（因为这种方法可能会有标引分类人员判断的主观性），而是基于研究人员的相互引用而形成的知识之间和人之间的联络。这些研究前沿的数据连续记载了分散的研究领域的发生、汇聚、发展（或者是萎缩、消散），以及分化和自组织成更近的研究活动节点。在演进的过程中，每组核心论文的基本情况：如主要的论文、作者、研究机构等，都可以被查明和跟踪。通过对该研究前沿的施引文献的分析，可以发现该领域的最新进展和发展方向。2013 年科睿唯安发布了《2013 研究前沿—自然科学和社会科学的前 100 个探索领域》的白皮书。2014 年和 2015 年科睿唯安与中国科学院文献情报中心成立的“新兴技术未来分析联合研究中心”推出了《2014 研究前沿》和《2015研究前沿》分析报告。2016 年，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报