中国科学院报告《2023研究前沿》研判128个科学研究前沿

2023研究前沿2023目录1目 录 Contents背景和方法论1. 背景 52. 方法论 62.1 研究前沿的遴选与命名 62.2 研究前沿的分析及重点研究前沿的遴选和解读 7农业科学、植物学和动物学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 111.1 农业科学、植物学和动物学领域 Top10 热点前沿发展态势 111.2 重点热点前沿――“植物肉与细胞培养肉的替代性研究” 121.3 重点热点前沿――“NLR 免疫受体介导的植物免疫机制” 162. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 192.1 新兴前沿概述 192.2 重点新兴前沿――“水果采摘机器人的识别与定位方法” 19生态与环境科学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 211.1 生态与环境科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 211.2 重点热点前沿――“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理” 231.3 重点热点前沿―― “‘基于自然的解决方案’的理论与应用” 262. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 292.1 新兴前沿概述 292.2 重点新兴前沿――“人体组织中微塑料的检测与暴露” 29地球科学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 311.1 地球科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 311.2 重点热点前沿――“CMIP6 模式高气候敏感度成因及影响研究” 321.3 重点热点前沿――“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” 362. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 392.1 新兴前沿概述 392.2 重点新兴前沿――“汤加火山喷发全球影响研究” 39研究前沿2023目录2临床医学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 411.1 临床医学领域 Top 10 热点前沿发展态势 411.2 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” 421.3 重点热点前沿――“KRAS(G12C) 抑制剂与肿瘤靶向治疗” 442. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 482.1 新兴前沿概述 482.2 重点新兴前沿――“猴痘感染暴发” 48生物科学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 511.1 生物科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 511.2 重点热点前沿――“空间转录组技术” 521.3 重点热点前沿――“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异” 562. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 592.1 新兴前沿概述 592.2 重点新兴前沿――“铜死亡：铜诱导肿瘤细胞死亡机制” 59化学与材料科学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 611.1 化学与材料科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 611.2 重点热点前沿――“海水电解催化剂” 621.3 重点热点前沿――“电催化合成过氧化氢” 652. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 682.1 新兴前沿概述 682.2 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” 69物理学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 711.1 物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势 711.2 重点热点前沿――“笼目超导材料 AV3Sb5 的特性研究” 721.3 重点热点前沿――“双场量子密钥分发” 752. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 792.1 新兴前沿概述 792.2 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” 79研究前沿2023目录3天文学与天体物理学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 811.1 天文学与天体物理学领域 Top 10 热点前沿发展态势 811.2 重点热点前沿――“‘激光干涉仪引力波天文台’-‘欧洲引力波探测器’ 引力波瞬态目录 2 及其对致密天体性质的揭示” 821.3 重点热点前沿――“重复快速射电暴的观测及性质研究” 842. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 882.1 新兴前沿概述 882.2 重点新兴前沿――“俄德合作‘光谱 -RG’空间天文台上的 eROSITA 望远镜观测结果” 88数学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 911.1 数学领域 Top 10 热点前沿发展态势 911.2 重点热点前沿――“Onsager 猜想的证明” 921.3 重点热点前沿――“基于随机块模型的社区发现” 95信息科学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 1011.1 信息科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 1011.2 重点热点前沿――“脉冲神经网络及其神经形态芯片” 1021.3 重点热点前沿――“生成式对抗网络” 105经济学、心理学及 其他社会科学1. 热点前沿及重点热点前沿解读 1091.1 经济学、心理学及其他社会科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 1091.2 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” 1101.3 重点热点前沿――“人工智能（AI）伦理” 1132. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 1162.1 新兴前沿概述 1162.2 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” 116附录 研究前沿综述：寻找科学的结构 118编纂委员会 127研究前沿2023背景与方法论4背景与方法论2023研究前沿2023背景与方法论51. 背景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对其工作具有重大的意义。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方法，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，并反映在研究人员在论文中引用其他同行的工作这一学术行为之中。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论文①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》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