2023研究前沿2023目录目录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1.热点前沿及重点热点前沿解读11和动物学1.1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Top10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Top10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36陆地水储量变化”392.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”1研究前沿2023目录临床医学1.热点前沿及重点热点前沿解读41生物科学化学与材料科学1.1临床医学领域Top10热点前沿发展态势41物理学1.2重点热点前沿――“CRISPR-Cas9基因编辑和shRNA等新型基因疗法靶向2BCL11A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”481.热点前沿及重点热点前沿解读511.1生物科学领域Top10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”591.热点前沿及重点热点前沿解读611.1化学与材料科学领域Top10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”691.热点前沿及重点热点前沿解读711.1物理学领域Top10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Top10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Top10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Top10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1.热点前沿及重点热点前沿解读109其他社会科学1.1经济学、心理学及其他社会科学领域Top10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1273研究前沿20232023背景与方法论背景与方法论4研究前沿2023背景与方法论1.背景科学研究的世界呈现出蔓延生长、不断演化的景类人员判断的主观性），而是基于研究人员的相互引象。科研管理者和政策制定者需要掌握科研的进展和用而形成的知识之间和人之间的联络。这些研究前沿动态，以有限的资源来支持和推进科学进步。对于他的数据连续记载了分散的研究领域的发生、汇聚、发们而言，洞察科研动向、尤其是跟踪新兴专业领域对展（或者是萎缩、消散），以及分化和自组织成更近其工作具有重大的意义。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，都可为此，科睿唯安发布了“研究前沿”（Research以被查明和跟踪。通过对该研究前沿的施引论文①的Fronts）数据和报告。定义一个被称作研究前沿的专分析，可以发现该领域的最新进展和发展方向。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2013年科睿唯安发布了《2013研究前沿――自然于研究方法，或者概念和假设，并反映在研究人员在科学和社会科学的前100个探索领域》白皮书。2014论文中引用其他同行的工作这一学术行为之中。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通过持续跟踪全球最重要的科研和学术论文，研研究前沿》和《2015研究前沿》分析报告。2016年至究分析论文被引用的模式和聚类，特别是成簇的高被2022年，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学引论文频繁地共同被引用的情况，可以发现研究前沿。院文献情报中心和科睿唯安联合发布了《2016研究前当一簇高被引论文共同被引用的情形达到一定的活跃沿》、《2017研究前沿》、《2018研究前沿》、《2019度和连贯性时，就形成一个研究前沿，而这一簇高被研究前沿》、《2020研究前沿》、《2021研究前沿》引论文便是组成该研究前沿的“核心论文”。研究前和《2022研究前沿》分析报告。这一系列报告引起了沿的分析数据揭示了不同研究者在探究相关的科学问全球广泛的关注。2023年，在以往系列研究前沿报告题时会产生一定的关联，尽管这些研究人员的背景不的基础上，推出了《2023研究前沿》分析报告。报告同或来自不同的学科领域。仍然以文献计量学中的共被引分析方法为基础，基于科睿唯安的EssentialScienceIndicatorsTM(ESI)数据库中总之，研究前沿的分析提供了一个独特的视角来的12922个研究前沿，遴选出了2023年自然科学和社揭示科学研究的脉络。研究前沿的分析不依赖于对文会科学的11大学科领域排名最前的110个热点前沿和献的人工标引和分类（因为这种方法可能会有标引分18个新兴前沿。①引用核心论文的论文，也称引文。5研究前沿2023背景与方法论2.方法论整个分析工作分为两个部分：研究前沿的遴选沿的分析和重点研究前沿（包括重点热点前沿和重点和命名由科睿唯安和中国科学院科技战略咨询研究院新兴前沿）的遴选及解读由中国科学院科技战略咨询科技战略情报研究所合作完成，128个研究前沿的核研究院科技战略情报研究所主持完成。此次分析基于心论文及其施引论文的数据由科睿唯安提供；研究前2017-2022年的论文数据，数据下载时间为2023年3月。2.1研究前沿的遴选与命名《2023研究前沿》分析报告反映了当前自然科学均篇均被引频次的研究前沿，再根据核心论文出版年与社会科学的11大学科领域的128个研究前沿（包括的平均值重新排序，由各学科战略情报研究人员判断110个热点前沿和18个新兴前沿）。我们将ESI数据这些研究前沿的研究主题是否显著促进了本领域的知库中20个学科的12922个研究前沿划分到11②个高度识进步，并遴选出若干备选前沿。聚合的大学科领域，以此为基础遴选出较为活跃或发展迅速的研究前沿。报告中所列的128个研究前沿的结合上述两种方法，最终在11个大学科领域各具体遴选过程如下：遴选出10个热点前沿，共计110个热点前沿。因为每个领域具有不同的特点和引用行为，有些学科领域中2.1.1热点前沿的遴选的很多研究前沿在总被引频次和篇均被引频次上会相对较少，所以从11大学科领域中分别遴选出的排名前今年热点前沿的遴选用了两种方法。方法1沿用10的热点前沿，代表各大学科领域中最具影响力的研往年的热点前沿和新兴前沿遴选方法。方法2在2022究前沿，但并不一定代表跨数据库（所有学科）中最年数学领域和信息科学领域研究前沿遴选方法的基础大最热的研究前沿。上，进行了微调和拓展应用。2.1.2新兴前沿的遴选方法1：首先将每个ESI学科中的研究前沿，按照核心论文的总被引频次进行排序，提取排在每个一个研究前沿有很多新近发表的核心论文，通常ESI学科前10%的最具引文影响力的研究前沿，并按提示其是一个快速发展的专业研究方向。为了选取新照大学科领域进行合并。然后根据核心论文出版年的兴的前沿，组成研究前沿的基础文献即核心论文的时平均值重新排序，遴选出每个大学科领域中那些“最效性是优先考虑的因素。这就是为什么我们称其为新年轻”的研究前沿，并由各学科战略情报研究人员进兴前沿。行调整和归并。通过上述几个步骤在11个大学科领域分别选出若干个热点前沿。对11个大学科领域，为了识别新兴前沿，我们对研究前沿中的核心论文的出版年赋予了更多的权重方法2：首先按照11个大学科领域研究前沿中核或优先级，只有核心论文平均出版年在2021年6月之心论文的篇均被引频次进行排序，选出超过本领域平后的研究前沿才被考虑。将11个大学科领域对应的②11个大学科领域分别为：1.农业科学、植物学和动物学；2.生态与环境科学；3.地球科学；4.临床医学；5.生物科学；6.化学与材料科学；7.物理学；8.天文学与天体物理学；9.数学；10.信息科学；11.经济学、心理学及其他社会科学。6研究前沿2023背景与方法论每个ESI学科的研究前沿按被引频次从高到低排序，兴前沿。选取被引频次排在前10%的研究前沿，然后由各学科战略情报研究人员经过调研和评审，遴选出每个ESI通过以上两个流程，本报告突出显示了11个高学科中的新兴前沿，并将其整合到11大学科领域中，度聚合的大学科领域中的110个热点前沿和18个新兴从而遴选出了11大学科领域的18个新兴前沿。前沿。从11大学科领域中共遴选出18个新兴前沿，并2.1.3研究前沿的命名不按学科限定其遴选数量，因此这些新兴前沿在各个大学科领域中分布并不均匀，例如，2023年数学领域由各学科战略情报研究人员，根据研究前沿的核没有遴选出新兴前沿，而临床医学领域选出了5个新心论文的研究主题、主要内容和特点等，对128个研究前沿逐一进行命名，并结合专家意见调整确定。2.2研究前沿的分析及重点研究前沿的遴选和解读本报告在遴选的128个研究前沿的数据的基础上，（1）核心论文数（P）由中国科学院科技战略咨询研究院的战略情报研究人员对11大学科领域的110个热点前沿的发展趋势进行ESI数据库用共被引文献簇（核心论文）来表征了分析，并对31个重点研究前沿进行了详细的解读（见研究前沿，并根据核心论文的元数据及其统计结果揭后续各章）。重点研究前沿包括重点热点前沿和重点示研究前沿的发展态势，其中核心论文数（P）标志新兴前沿两部分。着研究前沿的大小，核心论文的平均出版年和论文的时间分布标志着研究前沿的进度。核心论文数（P）研究前沿由一组高被引的核心论文和一组共同引表达了研究前沿中知识基础的重要程度。在一定时间用核心论文的施引论文组成。核心论文来自于ESI数段内，一个研究前沿的核心论文数（P）越大，表明据库中的高被引论文，即在同学科同年度中根据被引该前沿越活跃。频次排在前1%的论文。这些有影响力的核心论文的作者、机构、国家在该领域做出了不可磨灭的贡献,（2）年篇均被引频次(CPT)本报告对其进行了深入分析和解读。同时，引用研究前沿核心论文的施引论文可以反映出核心论文所提出遴选重点研究前沿的指标年篇均被引频次(CPT)的技术、数据、理论在核心论文发表之后是如何被进的计算方法是用核心论文的总被引频次（C）除以核一步发展的，即使这些引用核心论文的施引论文本身心论文数（P），再除以施引论文所发生的年数（T）。并不是高被引论文。本报告对相关内容也进行了一定施引论文所发生的年数（T）指施引论文集合中最新程度的揭示。发表的施引论文与最早发表的施引论文的发表时间的差值。如最新发表的施引论文的发表时间为2021年，2.2.1重点研究前沿的遴选最早发表的施引论文的发表时间为2017年，则该施引论文所发生的年数为5。2014年设计了遴选重点研究前沿的指标――年篇均被引频次(CPT)，2015年在该指标的基础上，又增年篇均被引频次(CPT)实际上是一个研究前沿的加了规模指标――核心论文数（P）。7研究前沿2023背景与方法论平均引文影响力和施引论文发生年数的比值，该指标前沿进行了详细的解读。越高代表该前沿越热或越具有影响力。它反映了某个研究前沿的引文影响力的广泛性和及时性，可以用于（1）热点前沿分析及重点热点前沿的解读探测研究前沿的突现、发展以及预测研究前沿下一个时期可能的发展。该指标既考虑了某个研究前沿受到对于每个大学科领域，结合Top10热点前沿的核关注的程度，即核心论文的总被引频次，又考虑了该心论文的数量、被引频次、核心论文平均出版年，以研究前沿受关注的时间长短，即施引论文所发生的年及施引论文的年度变化，分析Top10热点前沿的发展数。在研究前沿被持续引用的前提下，当两个研究前趋势，包括覆盖的学科领域方向、前沿（群）分布特沿的P和T值分别相等时，则C值较大的研究前沿的征及演变趋势。CPT值也较大，指示该研究前沿引文影响力较大。每个学科领域的第一张表展示本领域前10个热当两个研究前沿的C和P值分别相等时，则T值点前沿的核心论文的数量、被引频次以及核心论文平较小的研究前沿的CPT值会较大，指示该研究前沿在均出版年。每个领域的10个热点研究前沿中引用核短期内受关注度较高。心论文的论文（施引论文）的年度分布用气泡图的方式展示，气泡大小表示每年施引论文的数量。大部分当两个研究前沿的C和T值分别相等时，P值较研究前沿的施引论文每年均有一定程度的增长，因此小的研究前沿的CPT反而会较大，指示该研究前沿中气泡图也有助于对研究前沿发展趋势的理解。核心论文的平均引文影响力较大。对每个学科领域遴选出的两个重点热点前沿，深《2023研究前沿》在重点研究前沿的遴选过程入分析解读其概念内涵、发展脉络、研究力量布局等，中，从每个大学科领域的10个热点前沿中，利用核心绘制核心论文被引频次分布曲线揭示被引频次较高的论文数（P）和年篇均被引频次(CPT)指标，结合战核心论文的研究内容、价值、影响。略情报研究人员的专业判断，遴选出两个重点热点前沿。专业判断主要考虑该前沿是否对解决重大问题有每个重点热点前沿的第一张表对该热点前沿的核重要意义。一方面，选择核心论文数（P）最高的前沿，心论文的产出国家/地区（本报告的中国数据包含了如果P最高的前沿已经在往年的研究前沿中解读过且中国大陆、中国香港、中国澳门的数据）、机构活跃核心论文没有显著变化，则选择P次高的前沿，依次状况进行了统计分析，有助于揭示出哪些国家/地区、类推。同时，用年篇均被引频次(CPT)指标结合专业机构在该热点前沿中有较大贡献。第二张表则对该热判断遴选出一个重点热点前沿。综合这两种方法共遴点前沿的施引论文的产出国家/地区和机构进行了统选出22个重点热点前沿。从新兴前沿中，利用CPT计分析，有助于探讨哪些国家/地区、机构在该热点指标结合战略情报研究人员的判断遴选出9个重点新前沿的发展中进行了研究布局。兴前沿。因此从128个研究前沿中共遴选出31个重点前沿进行深入解读。（2）新兴前沿分析及重点新兴前沿的解读2.2.2研究前沿的分析和解读新兴前沿的核心论文及其施引论文数量较少，数据统计分析意义不大。因此，主要由战略情报研究人在报告遴选的128个研究前沿的数据基础上，综员揭示新兴前沿的研究主题，并对重点新兴前沿的核合分析11大学科领域的110个热点前沿的发展趋势，心论文及相关信息进行内容方面的定性分析解读，籍概括阐述新兴前沿的研究主题，并对31个重点研究此可以了解重点新兴前沿的基本概念、最新科研突破及未来发展前景。8研究前沿2023背景与方法论20239研究前沿20232023农业科学、植物学和动物学农业科学、植物学和动物学10研究前沿2023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1.1农业科学、植物学和动物学领域Top10热点前沿发展态势农业科学、植物学和动物学领机制、干旱导致树木死亡的生理机域居于前10的热点前沿分布广泛，制。植物基因组和动物营养子领域涉及食品科学与工程、植物免疫调各有1个，分别研究作物泛基因组控、植物非生物胁迫响应机制、植和提高水产动物免疫力的饲料添加物生长发育调控、植物基因组，及剂研究。动物营养等6个子领域（表1）。其中，食品科学与工程子领域热点上述子领域的研究已经持续前沿数量最多，有3个，分别是植多年入选研究前沿报告。尤其值得物肉与细胞培养肉的替代性研究、注意的是，今年有多个热点前沿曾食品中益生菌的微胶囊化研究、食多次连续入选Top10热点前沿，物蛋白生物活性肽的结构与功能。其中植物基因组子领域的作物泛基植物免疫调控子领域有热点前沿2因组研究和植物免疫调控子领域的个，包括NLR免疫受体介导的植NLR免疫受体介导的植物免疫机制物免疫机制、植物细胞外囊泡的免研究，均从2021年起连续三年入疫调节功能。植物非生物胁迫响应选。而目前热度较高的植物肉与细机制子领域也有2个，分别是纳米胞培养肉的替代性研究则首次入选颗粒提高作物镉耐受性和抗旱性的Top10热点前沿。表1农业科学、植物学和动物学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文平均出版年论文频次2020.31提高水产动物免疫力的饲料添加剂研究2215612020.22020.22NLR免疫受体介导的植物免疫机制4951602020.02019.93植物肉与细胞培养肉的替代性研究5039612019.82019.84纳米颗粒提高作物镉耐受性和抗旱性的机制2217902019.82019.75食品中益生菌的微胶囊化研究2017352019.46食物蛋白生物活性肽的结构与功能3431237植物细胞外囊泡的免疫调节功能2120308植物RALF肽介导的信号传导调控机理1816839干旱导致树木死亡的生理机制19264910作物泛基因组研究17286411研究前沿2023农业科学、植物学和动物学201720182019202020212022提高水产动物免疫力的饲料添加剂研究NLR免疫受体介导的植物免疫机制植物肉与细胞培养肉的替代性研究纳米颗粒提高作物镉耐受性和抗旱性的机制食品中益生菌的微胶囊化研究食物蛋白生物活性肽的结构与功能植物细胞外囊泡的免疫调节功能植物RALF肽介导的信号传导调控机理干旱导致树木死亡的生理机制作物泛基因组研究图1农业科学、植物学和动物学领域Top10热点前沿的施引论文1.2重点热点前沿――“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”农业技术的进步和畜牧业的养动物肌肉组织作为食用材料，这（FMT）开发了一种在反应器中高集约化提高了肉类生产的效益和产类肉产品被称为细胞培养肉。2001密度培养动物细胞的技术，且开创量，因此在发达国家，肉相对便宜年荷兰政府资助高校开展培养肉研了培养基过滤再生专利技术，将实且容易获得，但是密集的肉类生究，2002年美国国家航空航天局验室培养鸡肉的价格从2019年的产对公共卫生、环境和动物福利资助开展培养金鱼肉研究。2013年，150美元/磅降到了3.9美元/磅。造成了不利影响。联合国粮农组荷兰科学家首次研发出可食用的培随着新技术的开发和成本的逐步降织曾预测，到2050年全球肉类需养肉，随后成立公司推动培养肉商低，细胞培养肉的研发和生产将持求将达到4.55亿吨，比2005年增业化生产。2019年，南京农业大续受到关注。长76％。因此，为了减少动物养学科研人员利用猪肌肉干细胞培养殖带来的负面影响，学术界和工业出中国第一块细胞培养肉。随着技该热点前沿共有50篇核心论界正在努力探索利用非动物来源材术的不断发展，细胞培养肉的成本文，包括28篇研究性论文和22篇料生产肉类，尤其是利用细胞培养也在逐步降低，2021年以色列细综述性文章。综述性文章主要探讨工程和组织工程等技术，在体外培胞肉公司FutureMeatTechnologies了细胞培养肉商品化面临的技术12研究前沿2023农业科学、植物学和动物学挑战、社会政治挑战和监管挑战，章，被引用了287次（图2），于肉、植物肉和培养肉汉堡的偏好性消费者对植物肉和细胞培养肉的2017年发表在《食品科学与技术选择。结果显示，如果价格相等，认知和接受度，植物肉和细胞培趋势》（TrendsinFoodScience&65%的消费者会购买牛肉汉堡，养肉的生产方法，以及植物肉发Technology）上，作者来自瑞士联21%的人会购买植物肉汉堡，11%展的历史、驱动力和制造等。研邦理工学院。该文系统综述了消费的人会买培养肉汉堡，4%的人不究性论文主要研究了消费者对植者对可持续蛋白质消费的认知和会购买。由这2篇高被引论文的研物肉和培养肉汉堡的偏好，培养行为。在研究性论文中，被引频次究内容可见，当前，植物肉和细胞肉和肉牛养殖对气候变化影响的最高的1篇论文被引用了139次，培养肉的进一步研发和大规模商比较，植物肉制备的结构化潜力于2018年发表在《食欲》（Appetite）业化生产仍面临消费者选择偏好和理化性质等。这50篇核心论文上，作者来自加拿大萨斯卡切温大的问题，因此目前对此问题的关注中，被引频次最高的是1篇综述文学。该文调查研究了消费者对牛度也比较高。被引频次350300250200150100500135791113151719212325272931333537394143454749核心论文序号图2“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线13研究前沿2023农业科学、植物学和动物学核心论文Top产出国家和机构大学则在核心论文Top机构中表现品与环境研究院并列第三。由此反中（表2），美国贡献率最高，贡突出，名列第一。英国的巴斯大学映出，与其他国家相比，美国、中献了11篇论文；中国也积极参与，名列第二。中国的东北农业大学和国、荷兰和英国对肉类替代品研究贡献了9篇论文，排名第二。荷兰瑞士的苏黎世联邦理工学院、美国更为关注。和英国并列第三。荷兰的瓦格宁根的塔夫茨大学、法国的国家农业食表2“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文1美国1122.0%1瓦格宁根大学荷兰714.0%2中国918.0%2巴斯大学英国510.0%3荷兰816.0%3苏黎世联邦理工学院瑞士36.0%3英国816.0%3塔夫茨大学美国36.0%5瑞士48.0%3法国国家农业食品与环境研究院法国36.0%6德国36.0%3东北农业大学中国36.0%6意大利36.0%7麻省大学阿默斯特分校美国24.0%6法国36.0%7牛津大学英国24.0%6加拿大36.0%7密歇根州立大学美国24.0%10韩国24.0%7普渡大学美国24.0%10新西兰24.0%7肯塔基大学美国24.0%10芬兰24.0%7AlephFarmsLtd以色列24.0%10以色列24.0%7以色列理工学院以色列24.0%10瑞典24.0%7帕尔马大学意大利24.0%11·核心论文·9884333322222美中荷英瑞德意法加韩新芬以瑞国国兰国士国大国拿国西兰色典利大兰列14研究前沿2023农业科学、植物学和动物学施引论文产出国家和机构中情。英国、德国和荷兰也积极跟进，机构，分别是江南大学、南京农业（表3），核心论文产出最高的美施引文献量上形成第二梯队。施引大学和中国农业科学院，分别排名国和中国同样施引论文产出量最论文机构方面，荷兰的瓦格宁根大第二、第七和第九。多，且远领先于其他国家，表明中学贡献了100篇施引论文，领先于美两国在该研究方向上持续保持热其他机构。中国进入Top10的3所表3“植物肉与细胞培养肉的替代性研究”研究前沿中施引论文的Top10产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文瓦格宁根大学1美国34420.1%1江南大学荷兰1005.8%2中国28516.7%2麻省大学阿默斯特分校中国412.4%赫尔辛基大学3英国1639.5%3美国372.2%苏黎世联邦理工学院4德国1488.6%4牛津大学芬兰331.9%5荷兰1478.6%5南京农业大学瑞士291.7%巴斯大学6澳大利亚975.7%6英国241.4%奥胡斯大学7意大利895.2%7中国农业科学院中国231.3%霍恩海姆大学8西班牙885.1%7英国231.3%9加拿大794.6%9丹麦221.3%9韩国794.6%9中国221.3%9德国221.3%·施引论文·3442851631481479789887979美国中国英国德国荷兰澳大利亚意大利西班牙加拿大韩国15研究前沿2023农业科学、植物学和动物学1.3重点热点前沿――“NLR免疫受体介导的植物免疫机制”农田植物病害防治是农业发免疫研究领域的热点前沿，并不胞表面和细胞内受体对植物免疫展中亟需攻克的重要课题，对粮断取得新进展。的相互增强作用等。这49篇核心食安全、生态安全、人民健康都论文中，被引频次最高的是1篇综有非常重要的意义。利用抗病基该热点前沿共有49篇核心论述文章，被引用了332次（图3），因进行抗病育种是防控植物病害文，包括17篇综述性文章和32篇于2018年发表在《植物细胞》（Plant最为有效的手段之一，其中最有研究性论文。研究性论文中有21Cell）上，作者来自英国牛津大学。利用价值且应用最广的一类是被篇发表在《细胞》（Cell）、《科学》该文系统综述了25年来抗性基因称为NLR免疫受体的抗病基因，（Science）或《自然》（Nature）的克隆以及9种抗性机制，其中包该类基因是植物免疫系统中最大及其子刊上。综述性文章主要阐述括NLR与病原体的结合这一重要的一类抗病基因。然而现实情况了NLR激活的结构基础，NLR的机制。在研究性论文中，被引频是，虽然距离NLR抗病基因被克进化、组装和调节，NLR的多样性次最高的论文被引用了292次，于隆已经将近26年了，但是学界对和与病原体结合的多种策略，以及2019年发表在《科学》（Science）于NLR受体如何识别病原菌入侵与其他受体在免疫中的联系等。研上，作者来自清华大学、中国科学以及如何启动抗病反应等问题还究性论文主要研究了NLR网络介院、德国马普学会及德国科隆大知之甚少，有很多重大科学问题导的对多种植物病原体的免疫及学。该文重建了一种具有免疫力的值得研究。由此，NLR免疫受体模式识别受体、病原体对NLR免植物NLR抗体复合物，用于研究介导的植物免疫机制成为了植物疫受体复合物形成的诱导，以及细植物NLR激活的生化机制。被引频次350300250200150100500135791113151719212325272931333537394143454749核心论文序号图3“NLR免疫受体介导的植物免疫机制”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线16研究前沿2023农业科学、植物学和动物学核心论文Top产出国家和机德国马普学会在Top机构中表现贡献率位列第二。中国科学院与构中（表4），中国、德国和美国突出，核心论文产出名列第一，德国的科隆大学则以20.4%的贡贡献率较高，分别贡献了22、21贡献率为32.7%。英国生物技术和献率并列第三。和20篇论文，占比均超过40%。生物科学研究理事会以24.5%的表4“NLR免疫受体介导的植物免疫机制”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文1中国2244.9%1马普学会德国1632.7%2德国2142.9%2英国生物技术和生物科学研究理事会英国1224.5%3美国2040.8%3科隆大学德国1020.4%4英国1632.7%3中国科学院中国1020.4%5荷兰816.3%5东安格利亚大学英国816.3%6加拿大48.2%5清华大学中国816.3%7日本36.1%7霍华休斯医学研究所美国714.3%7澳大利亚36.1%8加州大学伯克利分校美国510.2%9法国24.1%8北卡罗来纳大学美国510.2%9瑞士24.1%10英属哥伦比亚大学加拿大48.2%9西班牙24.1%10圣路易斯华盛顿大学美国48.2%9新加坡24.1%10图宾根大学德国48.2%10剑桥大学英国48.2%2221·核心论文·201684332222中德美英荷加日澳法瑞西新国国国国兰拿本大国士班加大利牙坡亚17研究前沿2023农业科学、植物学和动物学施引论文产出国家和机构中比均超过了30%，排名前两位。机机构进入Top10，分别为中国科学（表5），中国和美国施引论文产构方面，英国生物技术和生物科学院、中国农业科学院、南京农业大出量依然最多，远超其它国家，占研究理事会排名第一。中国有5所学、中国农业大学和浙江大学。表5“NLR免疫受体介导的植物免疫机制”研究前沿中施引论文的Top10产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文39.2%1英国生物技术和生物科学研究理事会1中国79931.4%2中国科学院英国1306.4%12.0%32美国64011.5%4中国农业科学院中国1236.0%5.6%5马普学会3英国2455.3%6中国884.3%5.0%7南京农业大学4德国2354.4%8法国国家农业食品与环境研究院德国874.3%4.3%95法国1154.0%10东安格利亚大学中国763.7%法国国家科学研究中心6澳大利亚108法国733.6%中国农业大学7加拿大103浙江大学英国693.4%8日本90法国653.2%9印度88中国452.2%10韩国82中国442.2%245235115640108799103908882·施引论文·中美英德法澳加日印韩国国国国国大拿本度国利大亚18研究前沿2023农业科学、植物学和动物学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述农业科学、植物学和动物学领域有1个方向入选新兴前沿，是“水果采摘机器人的识别与定位方法”（表6）。表6农业科学、植物学和动物学领域的1个新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1水果采摘机器人的识别与定位方法81982021.92.2重点新兴前沿――“水果采摘机器人的识别与定位方法”采摘机器人是一种以水果或蔬达国家的重视，也成为了国际农业篇，均是研究性论文，主要内容包菜为操作对象、兼有人类部分信息装备产业技术竞争焦点之一。对于括：实时检测香蕉束和香蕉茎的深感知和肢体行动功能、可重复编程采摘机器人，尤其是水果采摘机器度学习的轻量化神经网络模型开的柔性自动化或半自动化设备，是人，由于自然条件下水果所处的背发，快速准确识别香蕉果实、花序综合了电子、机械、计算机、传感景十分复杂，被枝叶遮挡或者果实轴和花蕾的深度学习算法，荔枝主技术、控制技术、人工智能、仿生之间叠加的现象非常普遍，严重限干采摘位置识别方法，荔枝采摘机学和农业知识等多种学科交叉的智制了机器视觉系统的识别，因此，器人的近距离协调控制策略，通过能机械。运用采摘机器人代替人力水果采摘机器人的识别与定位方法视觉检测获得香蕉果轴切割点的精不但可以降低劳动强度，还可提高成为研究热点。准定位方法，及用于葡萄目标检测劳动效率，帮助解决劳动力稀缺的的卷积神经网络研究等。难题，因此受到农业人口较少的发该新兴前沿共有核心论文819研究前沿20232023生态与环境科学生态与环境科学20研究前沿2023生态与环境科学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1生态与环境科学领域Top10热点前沿发展态势生态与环境科学领域的Top10减排是温室气体减排的热点，今年毒的检测及基于废水的流行病学监测”连续第二年入选热点前沿。在热点前沿主要分布在生态科学和环的两个相关热点前沿是“二氧化碳后疫情时代，基于废水监测的流行病学研究是监测药物、病毒、超级境科学两个子领域（表7和图4），直接空气捕获的技术经济评估”和细菌及跟踪COVID-19爆发的新型、低成本解决方案。针对新型环境问题、新型解决方案“全球甲烷排放趋势及来源”。近年，的研究方向是本年度的主要关注点。中国大气污染防治已取得阶段性成生态科学子领域的热点前沿主要涉及生物多样性、生态治理两个具体来看，环境科学子领域的效，细颗粒物（PM2.5）浓度持续方面，具体包括“昆虫衰退现状、热点前沿主要涉及微塑料、气候变下降，然而大气臭氧污染呈现快速灭绝危机与驱动因素”、“全球河化、臭氧等新型环境问题，及新型上升和蔓延态势，多次出现大范围流生物多样性危机及水坝对其的影水体污染控制技术、废水流行病学长时间臭氧污染，形势严峻。因应响”及“‘基于自然的解决方案’等新型解决方案或新的研究方向。这一问题的“中国臭氧污染状况及的理论与应用”。其中，生物多样微塑料污染相关研究是近10年来健康风险”也是今年遴选出的热点性相关研究持续多年成为研究热在研究前沿报告中多次呈现的重要前沿。利用过硫酸盐降解有机污染点，如“昆虫衰退现状、灭绝危机前沿方向，相关主题在2015-2017物相关研究曾在2017年、2018年、与驱动因素”是连续第三年入选热年、2020、2022年多次入选热点2022年分别入选热点前沿。今年点前沿。基于自然的解决方案是一前沿。2023年微塑料相关的热点的热点前沿“利用单原子催化剂活个综合利用生态系统多学科管理手前沿有两个，分别是“环境微塑料化过氧单硫酸盐”展现了具有超高段的新理念，其理论与方法研究及颗粒对污染物的吸附”和“土壤微性能、环境友好、结构/化学稳定、在众多领域的实践应用逐渐兴起。塑料的环境归趋和生态毒理”。此能最大化利用活性金属位点等优点外，气候变化是当前全球关注的重的新兴单原子催化剂用于环境修复大环境问题，二氧化碳捕获、甲烷的高级氧化过程。“废水中新冠病21研究前沿2023生态与环境科学表7生态与环境科学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文1利用单原子催化剂活化过氧单硫酸盐论文频次平均出版年2废水中新冠病毒的检测及基于废水的流行病学监测31618252021.04二氧化碳直接空气捕获的技术经济评估5环境微塑料颗粒对污染物的吸附3060502020.367土壤微塑料的环境归趋和生态毒理610112020.08昆虫衰退现状、灭绝危机与驱动因素93957322019.610中国臭氧污染状况及健康风险全球河流生物多样性危机及水坝对其的影响4895182019.5“基于自然的解决方案”的理论与应用1244492019.4全球甲烷排放趋势及来源2358982019.11435772019.11018362018.9918352018.9201720182019202020212022利用单原子催化剂活化过氧单硫酸盐废水中新冠病毒的检测及基于废水的流行病学监测二氧化碳直接空气捕获的技术经济评估环境微塑料颗粒对污染物的吸附土壤微塑料的环境归趋和生态毒理昆虫衰退现状、灭绝危机与驱动因素中国臭氧污染状况及健康风险全球河流生物多样性危机及水坝对其的影响“基于自然的解决方案”的理论与应用全球甲烷排放趋势及来源图4生态与环境科学领域Top10热点前沿的施引论文22研究前沿2023生态与环境科学1.2重点热点前沿――“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”微塑料是指直径小于5mm的累。农田塑料地膜的使用带来严重的分析方法晚于其他环境介质中的塑料碎屑和颗粒，按照颗粒大小的农田微塑料污染，中国微塑料污微塑料分析，仍需加强其方法和标可以分为纳米塑料(1~100nm)、染分布也得到较多关注。（3）微准的研究。该文由德国波恩大学于亚微米塑料(100nm~1μm)和微米塑料单独或叠加其他环境问题产生2018年发表在《整体环境科学》塑料(1μm~5mm)。微塑料的概念的生态环境影响，如微塑料与重金(ScienceoftheTotalEnvironment)，于2004年由英国科学家Richard属镉、砷等的协同污染作用，微塑被引频次达到522次。此外，瑞士Thompson首次提出，并逐渐成为料作为抗性基因、细菌等污染物的伯尔尼大学学者MichaelScheurer全球环境领域的关注焦点。微塑载体，对农作物生长发育及生理功和MoritzBigalke于2018年发表在料遍布全球环境，据研究报道海能的影响，以及对土壤理化性质、《环境科学与技术》（Environmental洋、湖泊、河流、土壤、大气中土壤生态系统的影响。Science&Technology）的论文发现存在广泛而大量的微塑料，微塑90%的瑞士洪泛区土壤含有微塑料还在生物体及人体组织中被发本前沿被引频次最高的一篇料，其主要来源于人类活动产生的现。微塑料粒径小、数量多、分核心论文，综述了土壤中微塑料的塑料废物，并已通过风力扩散到了布广，极易被生物吞食，在食物分析方法和可能来源。土壤微塑料偏远地区。该论文被引用462次。链中积累，并可在生物体组织中进一步富集，危害生物体健康。被引频次微塑料污染正成为整个地球表层600生态系统最严重的威胁之一。关于塑料污染的国际行动已经启动，5002022年3月2日，在第五届联合国环境大会上，175个联合国成员400达成一致，制定一份具有法律约束力的国际协议以防治塑料污染。300微塑料污染一直是研究前沿报200告中的热点。此前，海洋、陆地水100体中的微塑料污染研究分别入选历年热点前沿。近来，土壤微塑料污0染成为新的微塑料研究热点。本研究前沿共48篇核心论文，主要研1357911131517192123252729313335373941434547究方向包括：（1）土壤微塑料的核心论文序号分析方法。（2）土壤微塑料的来源和分布特征，及在生物体特别是图5“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”研究前沿中核心论文的农作物中不同组织部位的分布和积被引频次分布曲线23研究前沿2023生态与环境科学从核心论文的产出国家和机构占核心论文总数的70.8%，远超其和18.8%。发文机构中，中国科学来看（表8），中国是该研究前沿他国家。荷兰和德国分别排名第二、院和荷兰瓦格宁根大学分别以10核心论文的最大产出国，共34篇，三位，核心论文占比分别为20.8%篇和8篇核心论文位居前两位。表8“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”研究前沿中核心论文的TOP产出国家和机构排名国家核心比例排名机构国家核心比例论文论文1中国3470.8%1中国科学院中国1020.8%2荷兰1020.8%2瓦格宁根大学荷兰816.7%3德国918.8%3南方边境学院墨西哥510.4%4墨西哥510.4%3西北农林科技大学中国510.4%5美国48.3%3柏林自由大学德国510.4%6智利36.3%6华东师范大学中国48.3%7西班牙24.2%6北京大学中国48.3%7英国24.2%8中国农业科学院中国36.3%7新西兰24.2%8南开大学中国36.3%10瑞士12.1%8哥廷根大学德国36.3%10意大利12.1%8浙江农林大学中国36.3%10克罗地亚12.1%8中国农业大学中国36.3%10洪都拉斯12.1%8柏林-勃兰登堡高级生物多样性研究所德国36.3%10澳大利亚12.1%·核心论文·中国34智利3意大利1荷兰10西班牙2克地罗亚1德国9英国2洪拉都斯1墨西哥5新西兰2澳利大亚1美国4瑞士124研究前沿2023生态与环境科学从施引论文的产出国家和机构名第二、三位。施引论文的Top10分别达到305篇和123篇。来看（表9），中国仍是该前沿施产出机构中，除排在第9位的荷兰引论文最多的国家，共有1567篇，瓦格宁根大学外，其余9家均来自从核心论文和施引论文数量来占比超过一半。其次，美国和德国中国，其中中国科学院和西北农林看，中国在该前沿研究中占据主导分别以303篇和261篇施引论文排科技大学表现不俗，施引论文数量地位，贡献显著。表9“土壤微塑料的环境归趋和生态毒理”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构国家施引比例论文论文中国科学院中国1中国156752.3%1西北农林科技大学中国30510.2%中国农业科学院中国2美国30310.1%2中国1234.1%南开大学中国3德国2618.7%3南京大学中国692.3%华南农业大学中国4印度1916.4%4浙江大学中国682.3%中国农业大学荷兰5澳大利亚1625.4%5瓦格宁根大学中国652.2%华东师范大学6意大利1374.6%6642.1%7韩国1334.4%7622.1%8英国1314.4%8592.0%9西班牙1163.9%9571.9%10加拿大1013.4%10531.8%·施引论文·1567303261191162137133131116101中国美国德国印度澳大意大利韩国英国西班牙加拿大利亚25研究前沿2023生态与环境科学1.3重点热点前沿――“‘基于自然的解决方案’的理论与应用”根据世界自然保护联盟态系统的方法，应对气候变化、防学家在《整体环境科学》(Science（IUCN）2016年首次提出的定义，灾减灾、粮食安全、水安全、生态oftheTotalEnvironment)上合作发基于自然的解决方案（Nature-based系统退化和生物多样性丧失等社会表的一篇论文，辨析了NbS与其Solutions，NbS）是保护、可持续挑战。作为一个全新的概念，NbS他相近概念的含义，反思了其对科管理和恢复自然的和被改变的生态一经提出，即迅速被国际社会所接学、政策和实践的影响，提出了其系统的行动，能有效和适应性地应纳。许多国家已经采取行动，将实施的关键要素，确保多学科和跨对社会挑战，同时提供人类福祉和NbS纳入国家气候战略。学科知识的合理利用，强调将不同生物多样性效益。NbS是应对全球学科领域的从业者、政策制定者和生物多样性丧失和气候变化双重危本研究前沿共10篇核心论文，科学家联系起来进行跨学科研究，机的必要手段，是实现可持续发展主要的研究内容是NbS的内涵探来设计和实施基于自然的解决方的必要机制，是促进保护和发展的讨、应用原则、实施框架、多学科案，且其实践应基于一套均衡、清关键工具。IUCN提出了基于自然实践的案例和经验、其价值与有效晰、广泛接受和可实施的关键原的解决方案的8大准则及28项指性评估等。核心论文中被引频次最则。该文发表于2017年，共被引标，倡导依靠自然的力量和基于生高的一篇论文是来自欧洲多国的科用370次。被引频次40035030025020015010050012345678910核心论文序号图6“‘基于自然的解决方案’的理论与应用”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线26研究前沿2023生态与环境科学本前沿的数据显示，英国及其他主要欧洲国家在该前沿的研究中起到了引领和主导作用。核心论文产出国家和机构的统计结果（表10）表明，英国、瑞典、荷兰与德国等欧洲发达国家及其机构的核心论文产出数量较多。表10“‘基于自然的解决方案’的理论与应用”研究前沿中核心论文的TOP产出国家和机构排名国家核心比例排名机构国家核心比例论文论文牛津大学英国1英国660.0%1柏林洪堡大学德国440.0%亥姆霍兹联合会德国2瑞典440.0%2鹿特丹伊拉斯姆斯大学荷兰330.0%3荷兰330.0%3220.0%3德国330.0%3220.0%5比利时220.0%6·核心论文·4332英国瑞典荷兰德国比利时27研究前沿2023生态与环境科学从施引论文的产出国家和机构二、三位；中国贡献了132篇施引国科学院有29篇施引论文，位列来看（表11），英国仍是施引论论文，排名第七。在施引论文的产第七，是施引论文Top10产出机构文的最大产出国，其276篇施引论出机构方面，荷兰瓦格宁根大学和中唯一的中国机构。文约占施引论文总数的四分之一；德国亥姆霍兹联合会的施引论文数美国、德国的施引论文数量排在第量位居前两位，均超过50篇，中表11“‘基于自然的解决方案’的理论与应用”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构国家施引比例论文论文1英国27623.5%1瓦格宁根大学荷兰544.6%2美国22719.3%2亥姆霍兹联合会德国514.3%3德国17014.5%3牛津大学英国453.8%4澳大利亚15813.4%4柏林洪堡大学德国373.1%5荷兰14812.6%5墨尔本大学澳大利亚322.7%6意大利14011.9%5乌得勒支大学荷兰322.7%7中国13211.2%7中国科学院中国292.5%8西班牙1008.5%8法国国家科学研究中心法国262.2%9加拿大937.9%9埃克塞特大学英国252.1%10瑞典897.6%10英属哥伦比亚大学加拿大242.0%·施引论文·2762271701581481401321009389英国美国德国澳大利亚荷兰意大利中国西班牙加拿大瑞典28研究前沿2023生态与环境科学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述生态与环境科学领域有一个方向入选新兴前沿，即“人体组织中微塑料的检测与暴露”。表12生态与环境科学领域的1个新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1人体组织中微塑料的检测与暴露22162022.02.2重点新兴前沿――“人体组织中微塑料的检测与暴露”如前文所述，微塑料是一种全荷兰科学家发表在《国际环境》oftheTotalEnvironment）首次报道球性污染物，在海洋、淡水、陆地（EnvironmentInternational）上的了在人类活体肺组织中检出了微塑土壤、沉积物、大气、生物体、食一项研究中，来自荷兰阿姆斯特丹料污染，微塑料甚至存在于肺部的物和饮用水中被广泛检出。更为严自由大学领导的研究团队首次在人深处。该新兴前沿进一步引发思考，重的是，研究表明，微塑料可能通体血液中发现了微塑料。22位健人体内的这些微塑料接下来会到何过空气、水或食物等多种途径进入康志愿者的血液样本中，80%的血处？能被清除吗？还是会聚集在某人体，也可能通过特定的牙膏、化液样本检测出微塑料。研究表明，些器官内，甚至通过血脑屏障？因妆品等进入人体。塑料颗粒具有生物可利用性，可以此需要继续关注人体中微塑料的暴被人体血液吸收。该论文目前已被露情况以及此类暴露的相关危害，该新兴前沿的两篇核心论文引用172次。另一篇核心论文同样确定微塑料是否会构成公共卫生主要聚焦在人体组织中微塑料的发表于2022年，由英国赫尔大学风险。定量检测和暴露研究。2022年，科学家在《整体环境科学》（Science29研究前沿20232023地球科学地球科学30研究前沿2023地球科学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1地球科学领域Top10热点前沿发展态势地球科学是一门高度依赖观测地分析过去、现在和未来的气候变技术的学科，2023年地球科学领化，为研究全球变化提供有力的科域Top10热点前沿中有6个属于地学支撑。集成卫星激光测高数据的理学相关研究，3个大气科学研究海洋及森林测绘、利用重力勘测和和1个行星地质学研究，且大多利气候试验及其后继任务研究陆地水用了地球系统模型和对地观测技术储量变化、基于卫星遥感数据的城等先进的技术方法与模型，促进新市热岛效应研究则体现了对地观测的科学发现。CMIP6模式高气候敏技术在获取全球表面和深部的时空感度成因及影响研究、多种地球系信息方面发挥的重要作用，有助于统模型的配置优化与进展研究均通定量研究地球宜居性的动态演化。过不断优化地球系统模型，来更好表13地球科学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文1集成卫星激光测高数据的海洋及森林测绘论文频次平均出版年2小行星地表特征和样本成分分析31514392020.04CMIP6模式高气候敏感度成因及影响研究5气候变化对美国西部野火后森林恢复力的影响1519692019.767高亚洲冰川质量变化的水文响应815092019.58南极洲和格陵兰岛冰量损失对海平面变化的影响9810372019.410基于卫星遥感数据的城市热岛效应研究全球海风和海浪测量与评估3153272019.3多种地球系统模型的配置优化与进展研究2641402019.3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711522019.367492019.33353822019.21018762019.231研究前沿2023地球科学201720182019202020212022集成卫星激光测高数据的海洋及森林测绘小行星地表特征和样本成分分析CMIP6模式高气候敏感度成因及影响研究气候变化对美国西部野火后森林恢复力的影响高亚洲冰川质量变化的水文响应南极洲和格陵兰岛冰量损失对海平面变化的影响基于卫星遥感数据的城市热岛效应研究全球海风和海浪测量与评估多种地球系统模型的配置优化与进展研究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图7地球科学领域Top10热点前沿的施引论文1.2重点热点前沿――“CMIP6模式高气候敏感度成因及影响研究”全球气候模式是基于数学、物球应对气候变化行动才有了坚实的先进的CMIP6共有全球28家研究理、化学等自然定律编写的计算机科学基础。机构的50多个模式参加，重点解程序，用来模拟地球气候系统各个决地球系统如何响应外强迫变化，圈层的相互作用和反馈过程。2012为提高模拟结果的准确性，世造成模式系统偏差的原因和后果年发布的《推动气候模拟的美国国界气候研究计划“耦合模拟工作组”是什么，以及如何在内部气候变家战略》报告指出，气候模式是自1995年起组织实施“国际耦合模率、可预测性和情景不确定性影人类发展的最为复杂的模拟工具之型比较计划”（CMIP），目标是更响下预估未来气候变化等关键科一，是理解气候变化原因、评估其好地了解过去、现在和未来的气候学问题。但参加CMIP6的气候模影响和预测预估其未来变化不可或变化，强调共享、比较和分析全球式有1/5的平衡态气候敏感度达到缺的工具。正是依托气候模式的不气候模式结果以提供高质量气候信5℃以上，超过了IPCC第六次评断发展和完善，人类对气候变化的息，在模式试验制定、模式数据格估报告认为很可能（超过90%概认知水平才取得了长足的进步，全式标准化、建立数据共享平台等方率）的2-5℃范围，即“过热”。面发挥了至关重要的作用。目前最32研究前沿2023地球科学学术界针对CMIP6模式高气被引频次最高，研究发现在CMIP6究中心主导完成的“HighClimate候敏感度的原因及影响开展了广泛模式中，大气中二氧化碳含量突然SensitivityintheCommunityEarth研究。在本热点前沿中，美国劳伦增加四倍会导致温度响应大幅增SystemModelVersion2”一文同样斯利弗莫尔国家实验室、英国利兹加，其主要原因是低云水含量和覆发表在《地球物理研究通讯》上，大学、伦敦帝国理工学院等机构在盖率会随着全球变暖而急剧下降，研究确定了CESM2模式下的平衡《地球物理研究通讯》（Geophysical更多的太阳短波辐射能够到达地态气候敏感度为5.3K，而云辐射是ResearchLetters）上合作发表面，进一步加剧了升温，即云辐射造成这种变化的原因，通过云反馈的“CausesofHigherClimate的正反馈过程，最终造成较高的影响平衡态气候敏感度的过程也会SensitivityinCMIP6Models”一文气候敏感度。由美国国家大气研影响气溶胶的辐射强迫。被引频次50045040035030025020015010050012345678核心论文序号图8“CMIP6模式高气候敏感度成因及影响研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线33研究前沿2023地球科学这次出现“过热”现象的哈德莱气候中心、日本东京大学和作用的更为复杂的物理方案，结果CMIP6模式，多来自在模式物理德国马普学会等。这些机构在参产生了过强的冷却效应。此外，瑞过程方案研制方面居国际领先地位加CMIP6的模式版本中，更新了士也积极参与研究，苏黎世联邦理的、传统的优势研发中心，例如美CMIP5中重要的物理过程方案，例工学院表现突出。国国家大气研究中心、英国气象局如采用了新的包含气溶胶-云相互表14“CMIP6模式高气候敏感度成因及影响研究”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文美国国家大气研究中心62.5%1美国787.5%1苏黎世联邦理工学院美国550.0%37.5%2英国675.0%2利兹大学瑞士437.5%英国气象局25.0%3瑞士562.5%3美国国家航空航天局英国325.0%爱丁堡大学25.0%4德国337.5%3东京大学英国325.0%斯德哥尔摩大学25.0%5法国225.0%5马普学会美国225.0%法国国家科学研究中心5日本225.0%5英国25瑞典225.0%5日本28加拿大112.5%5瑞典28澳大利亚112.5%5德国28中国112.5%5法国28荷兰112.5%8丹麦112.5%7·核心论文·65322211111美英瑞德法日瑞加澳中荷丹国国士国国本典拿大国兰麦大利亚34研究前沿2023地球科学从施引论文的角度看（表15），美国和英国仍是表现最好的两个国家，核心论文贡献排名第八的中国积极跟进，施引论文量排名上升到第三位。在Top施引论文产出机构中，中国科学院排名第五。表15“CMIP6模式高气候敏感度成因及影响研究”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文美国国家大气研究中心美国1美国52648.8%1美国能源部美国12611.7%法国2英国25223.4%2法国国家科学研究中心美国11010.2%美国国家航空航天局中国3中国21119.6%3中国科学院美国1039.6%英国4德国17416.1%4美国国家海洋与大气管理局美国948.7%英国气象局德国5法国12811.9%5哥伦比亚大学法国878.1%6加拿大999.2%6亥姆霍兹联合会807.4%索邦大学7澳大利亚908.3%7787.2%8挪威767.1%8746.9%9瑞典746.9%9676.2%10瑞士726.7%10666.1%美国526·英国252施中国211引德国174论法国128文加拿大99·澳大利亚90挪威76瑞典74瑞士7235研究前沿2023地球科学1.3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”地球重力场可以反映地球物质助提高环境监测及预报的准确性，利用“重力勘测和气候试验”任的分布特性。在几年或更短时间尺其应用成果也扩展到海洋学、冰川务2002至2016年观测数据，评估度上，大气圈、水圈和浅层地下水学、水文学、地震学等领域。2018了陆地淡水储量的变化趋势及其成等物质的迁移与交换会造成地球质年任务结束后，为满足对更长时间因，确定了陆地储水量发生显著变量重新分布，进而导致地球重力场序列观测、更高空间分辨率、更高化的区域，明确揭示了人类活动对发生变化。因此，利用稳态或时变测量精度的需求，美德发射了“重全球水循环的影响，为评价和预测的重力场信号可以了解地球圈层的力勘测和气候试验后续任务”，持人为影响和气候变化对水和粮食安物质迁移情况，特别是陆地水储量续监测地下水量、大型湖泊和河流全的威胁提供了参考。及其变化信息，对研究全球气候变水量、土壤湿度、冰盖和冰川，以化具有十分重要的意义。及海平面变化，绘制全球水循环图。基于卫星数据还取得了一些重要研究发现，例如：随着地下水抽美德合作的“重力勘测和气候本热点前沿包含的10篇核心取量不断攀升，美国有1/3的大型试验”是本世纪卫星重力探测计划论文重点聚焦利用卫星数据开展的地下水盆地正在迅速枯竭；格陵兰的代表性任务之一，于2002年3全球气候变化、地下水储量变化、岛和南极洲的冰盖消融速度极大地月发射，利用两颗卫星之间的距离全球质量变化、格陵兰岛和南极洲超出以往估计；区分出水的质量变变化与距离变化率精确监测地球系冰盖损失等方向的研究。其中，由化和海洋温度变化对海平面变化的统的质量迁移及变化，开辟了地球美国国家航空航天局和马里兰大影响程度；通过计算得出冰盖融化重力场时变研究的新时代。通过跟学合作完成的“EmergingTrendsin及地下水枯竭对地球旋转造成的影踪液态水、冰和固体地球的连续运GlobalFreshwaterAvailability”一响，并帮助确定大地震发生时的瞬动，提供关于全球地下水、干旱和文被引频次最高，达655次，发表时质量变化。含水层储量变化等的测量数据，帮在《自然》（Nature）上。该研究36研究前沿2023地球科学被引频次700600500400300200100012345678910核心论文序号图9“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”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线表16可以看出，作为卫星任理和产品发布的美国国家航空航天美国德克萨斯大学也在核心论文产务的研发国，美国和德国的核心论局喷气动力实验室、德国亥姆霍兹出机构排名中靠前。文产出数量最多，负责卫星数据处联合会下属波茨坦地学研究中心和表16“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”研究前沿中核心论文的Top产出国家/地区和机构排名国家/地区核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文美国国家航空航天局70.0%1美国880.0%1加州理工学院美国760.0%50.0%2德国770.0%2德克萨斯大学奥斯汀分校美国630.0%亥姆霍兹联合会30.0%3法国440.0%3柏林工业大学美国520.0%20.0%4荷兰330.0%4法国国家科学研究中心德国320.0%清华大学20.0%4中国330.0%4德国320.0%布列塔尼-卢瓦尔大学20.0%6加拿大220.0%6乌得勒支大学法国220.0%雷恩第一大学7澳大利亚110.0%6中国科学院中国27中国台湾110.0%6萨斯喀彻温大学法国27奥地利110.0%6荷兰26法国26中国26加拿大237研究前沿2023地球科学·核心论文·874332111美国德国法国荷兰中国加拿大澳大利亚中国台湾奥地利从施引论文（表17）的角度看，中国积极跟进该前沿方向的研究，施引论文量排名第一，而美国、德国次之。在Top施引论文产出机构中，中国科学院表现最为突出，美国国家航空航天局和加州理工学院分列第二、三位。表17“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”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文1中国56141.8%1中国科学院中国20615.4%2美国49837.1%2美国国家航空航天局美国14010.4%3德国20415.2%3加州理工学院美国886.6%4英国1289.5%4亥姆霍兹联合会德国806.0%5澳大利亚1078.0%5法国国家科学研究中心法国775.7%6法国997.4%6武汉大学中国654.8%7加拿大906.7%7德克萨斯大学奥斯汀分校美国614.5%8荷兰886.6%8法国研究与发展研究所法国453.4%9印度644.8%9图卢兹大学法国423.1%10意大利533.9%10北京师范大学中国392.9%561·施引论文·4982041281079990886453中国美国德国英国澳大利亚法国加拿大荷兰印度意大利38研究前沿2023地球科学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述地球科学领域有1项研究入选新兴前沿，即“汤加火山喷发全球影响研究”。表18地球科学领域的1个新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文平均出版年论文频次2022.01汤加火山喷发全球影响研究173282.2重点新兴前沿――“汤加火山喷发全球影响研究”2022年1月14日，位于南太这种变化过去已经在地震、海啸、喷发引发的大气波和全球地震声平洋汤加俯冲带弧后区域的汤加-火山爆发、地下核爆炸等情景下学观测以及海啸和电离层扰动的洪阿哈阿帕伊岛火山（HTHH）海被监测到。卫星观测数据显示，全球传播观测等。其中2022年7底火山喷发，喷发指数(VEI)高达HTHH火山喷发释放的巨大能量将月发表在《科学》(Science)上的6级。火山喷发释放了巨大能量，岩石碎屑抛向高空，产生了高达“Atmosphericwavesandglobal火山主体大部分坠入海洋，在海水58km的火山羽流，达到了大气中seismoacousticobservationsof输运和大气共振作用下引发了全球间层，同时伴有每小时20万次闪theJanuary2022Hungaeruption,性海啸，在几到数十个小时内迅速电。多种传感器均监测到了这一喷Tonga”一文被引频次最高，达扩张至环太平洋沿岸地区，导致太发的全球性特征，例如，日本本土110次。研究团队观测到了本次汤平洋沿岸国家相继发布海啸预警；的气压计在火山喷发后3天观测到加火山喷发所引发的大气波动6天海啸信号随后到达了大西洋、印度4次大气压力波的过境扰动。除了内环绕地球4圈，论文对汤加火山洋、加勒比海等区域，甚至距离火波及全球的大气压力波与海啸，此喷发所引发的波动和地震声学进行山喷发源1.8万千米的地中海，也次爆炸产生的多频段大气共振足以了观测和分析，揭示了大气兰姆波出现了小振幅远场海啸。传播到达电离层并引发可探测的电对海啸的传播速度的助推作用。研子密度波动。究还指出，本次的汤加火山喷发是地球表面的突然运动引起的大有仪器测量以来地球大气层附近的气波会通过大气传播到上层大气，该新兴前沿共有17篇核心论“最大爆炸”。最终引起移动电离层的扰动（TID)。文，内容主要聚焦对HTHH火山39研究前沿20232023临床医学临床医学研究前沿2023临床医学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1临床医学领域Top10热点前沿发展态势临床医学领域位居前十位的热此外，基因治疗经过多年发展和应变化。前两年以新冠病毒感染的临点前沿集中于肿瘤免疫治疗、靶向用，今年首次出现了基因治疗应用床表现、并发症、发病机制研究为治疗和分子特异性PET成像，遗传于临床的热点前沿，预计未来会涌主，去年开始新冠药物治疗和疫苗病基因治疗，以及新冠相关药物治现出更多的相关热点研究。随着新评价成为新的热点前沿，今年4个疗和疫苗评价等方面。肿瘤免疫治冠疫情进入尾声，临床医学领域针新冠热点前沿均聚焦于药物治疗和疗、靶向治疗历年来一直保持较高对新冠病毒及其感染的研究热度也疫苗评价，是去年热点的延续。热度，是今年热点前沿的核心议题。较前两年有所降低，且关注点发生表19临床医学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1早期服用抗病毒药物可有效降低新冠病毒感染重症率和死亡率39722021.32新冠病毒感染重症患者的抗凝治疗1221312021.13成纤维细胞活化蛋白特异性pet/ct用于肿瘤成像3225892021.04新冠病毒疫苗CHADOX1接种后出现血栓形成和血小板减少424822021.05BCMACAR-T疗法用于治疗复发或难治性多发性骨髓瘤26322021.06CRISPR/CAS9基因编辑和shRNA等新型基因疗法24792021.0靶向BCL11A治疗镰状细胞病和β-地中海贫血7新冠病毒疫苗的安全性和有效性4130142020.88KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗3156652020.59PD-L1制剂治疗非小细胞肺癌的效果和安全性420902020.310肠道菌群状态影响黑色素瘤抗PD-1免疫疗法效果26101372019.741研究前沿2023临床医学201720182019202020212022早期服用抗病毒药物可有效降低新冠病毒感染重症率和死亡率新冠病毒感染重症患者的抗凝治疗成纤维细胞活化蛋白特异性pet/ct用于肿瘤成像新冠病毒疫苗CHADOX1接种后出现血栓形成和血小板减少BCMACAR-T疗法用于治疗复发或难治性多发性骨髓瘤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-地中海贫血新冠病毒疫苗的安全性和有效性KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗PD-L1制剂治疗非小细胞肺癌的效果和安全性肠道菌群状态影响黑色素瘤抗PD-1免疫疗法效果图10临床医学领域Top10热点前沿的施引论文1.2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”镰状细胞病和β-地中海贫血向。基因治疗主要包含基因替代疗一种转录因子，能抑制红细胞γ珠是全球最常见的单基因遗传病，都法，RNA沉默疗法（RNAi）以及基蛋白表达和HbF生成，因此其表是因血红蛋白β亚基（HBB）基因因编辑等技术方案。其中CRISPR-达下调诱导HbF生成成为镰状细突变导致血红蛋白异常，进而引发Cas9作为新一代基因编辑技术，胞病和β地贫基因治疗的新靶点。溶血性贫血，严重时可危及生命。凭借其高效、简便、成本低等优目前临床上异体骨髓移植虽能根势，短短几年内发展成为最主流的“CRISPR/CAS9基因编辑治，但费用巨大、难以配型且存在基因编辑系统，并荣获2020年度和shRNA等新型基因疗法靶向并发症风险，只有少数患者通过该诺贝尔化学奖，引发基因治疗新一BCL11A治疗镰状细胞病和β-地中方法实现治愈，大部分患者只能依轮研究热潮。临床发现胎儿血红蛋海贫血”热点前沿包括2篇核心论靠常规输血等辅助支持疗法，无法白（HbF）表达水平较高可以降低文，2020年12月同时在线发表于有效治愈。因此在分子水平上纠正异常血红蛋白聚合和红细胞变形，《新英格兰医学杂志》（TheNew致病基因表达的基因治疗就成为有进而改善镰状细胞病和β地贫临床EnglandJournalofMedicine）。效治疗镰状细胞病和β地贫的新方症状。BCL11A是成人红细胞中的两者都是通过特异性下调红系细42研究前沿2023临床医学胞BCL11A表达，实现γ珠蛋白重哈佛大学医学院和蓝鸟生物公该热点前沿的核心论文Top产激活，诱导胎儿血红蛋白生成，司等合作的“Post-Transcriptional出国家中，美国贡献了全部2篇核来治疗镰状细胞病或β-地中海GeneticSilencingofBCL11AtoTreat心论文，在基因疗法临床研究方面贫血的临床试验，但研究方法不SickleCellDisease”，则利用靶向占据绝对优势，其他参与的国家主同。其中被引频次更高的论文是BCL11AmRNA的BCH-BB694慢病要分布在欧洲和北美，如意大利、萨拉坎农癌症研究所、德国雷根毒载体，将基因沉默工具短发夹德国、英国、希腊、加拿大分别贡斯堡大学、CRISPRTherapeuticsRNA（shRNA）转导入自体CD34+献1篇核心论文。公司、VertexPharmaceuticals公细胞，敲低BCL11AmRNA水平。司等合作的“CRISPR-Cas9Gene这两项研究均论证了靶向BCL11A施引论文方面，美国贡献率EditingforSickleCellDiseaseand基因治疗策略的有效性，证明近一半，远超其他国家，其后依次β-Thalassemia”，利用CRISPR-CRISPR-Cas9和shRNA技术实现镰为中国、意大利、英国、德国，其Cas9靶向BCL11A红系特异性增状细胞病和β-地中海贫血功能性中中国以60篇论文位列第二。Top强子，编辑自体CD34+细胞，治愈的可能性，是基因治疗从基础产出机构中，美国9家机构上榜，实现降低红系细胞BCL11A蛋白研究向临床应用转化的成功案例，哈佛大学位列榜首，Top10机构中表达，是世界首次报道经同行评但尚需更多患者进一步验证其有效还有2家法国机构和1家中国机议的CRISPR基因编辑治疗遗传性和安全性。构，中国科学院是唯一上榜的中国性贫血的案例。另一篇论文是机构。表20“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”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文1美国2中国20649.3%1哈佛大学美国419.8%3意大利4英国6014.4%2美国国立卫生研究院美国317.4%5德国6法国5012.0%3波士顿儿童医院美国194.5%7日本8荷兰368.6%4丹纳-法伯癌症研究所美国174.1%9加拿大10印度348.1%4法国国家健康与医学研究所法国174.1%245.7%6巴黎西岱大学法国163.8%163.8%7博德研究所美国153.6%163.8%7中国科学院中国153.6%153.6%7麻省理工学院美国153.6%133.1%10圣朱迪儿童研究医院美国143.3%10斯坦福大学美国143.3%10宾夕法尼亚大学美国143.3%43研究前沿2023临床医学·施引论206文·605036342416161513美国中国意大利英国德国法国日本荷兰加拿大印度1.3重点热点前沿――“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”KRAS是人类肿瘤中最常突变索托拉西布（Sotorasib，研发代号的抗肿瘤机制、临床试验，研发的癌基因之一，在细胞生长信号通AMG510）于2021年首先获准在美过程、耐药性和耐药机制，以及路调控方面发挥重要作用。KRAS国上市。但在临床持续用药过程中，RAS蛋白调控机制、RAS突变频突变后，其蛋白持续活化，导致不KRAS(G12C)抑制剂出现明显的耐率、RAS靶向治疗前景等方面。其受控制的细胞生长和肿瘤发生。药性，限制了其进一步发挥作用，中十余篇论文都与首批获准上市已经发现KRAS存在多种突变形也对研发新一代更有效的KRAS抑的KRAS(G12C)抑制剂索托拉西布式，其中G12C突变发生率最高。制剂带来挑战。因此深入研究其和阿达格拉西布（Adagrasib，研KRAS(G12C)特指KRAS第12位甘耐药机制，有效降低耐药性也是发代号MRTX849）相关。在24篇氨酸Gly突变为半胱氨酸Cys。近KRAS抑制剂研发的重要方向。非综述性论文中，被引频次最高的几年随着KRAS(G12C)抑制剂的研两篇分别讨论了索托拉西布的抗发取得重大突破，终于打破了长期“KRAS(G12C)抑制剂与肿肿瘤免疫机制（699次）和治疗晚以来KRAS蛋白不可成药的瓶颈。瘤靶向治疗”热点前沿包括31期实体肿瘤的Ⅰ期临床试验（563多种KRAS(G12C)抑制剂相继进入篇核心论文，研究内容聚焦在次），可见其作为首个获准上市的临床试验，并且显示出良好的抗KRAS(G12C)抑制剂（如索托拉西KRAS(G12C)抑制剂广受关注，起肿瘤效果，其中安进公司研发的布、阿达格拉西布、ARS-1620等）到业界引领的作用。44研究前沿2023临床医学被引频次900800700600500400300200100012345678910111213141516171819202122232425262728293031核心论文序号图11“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线该热点前沿核心论文Top产出Top产出机构也绝大部分来自美是阿达格拉西布的研发者；另有两国家中，美国贡献率达到90.3%，国，前三位分别是哈佛大学、纪念家澳大利亚机构上榜。遥遥领先于其他国家，反映了其在斯隆凯特琳癌症中心和米拉蒂医疗该前沿领域的主导和领先地位。股份有限公司，其中米拉蒂公司就表21“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”研究前沿中核心论文Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文1美国2890.3%1哈佛大学美国825.8%2日本412.9%1纪念斯隆凯特琳癌症中心美国825.8%2澳大利亚412.9%3米拉蒂医疗股份有限公司美国722.6%4英国39.7%4纽约大学美国619.4%4奥地利39.7%4萨拉坎农研究所美国619.4%4法国39.7%6丹纳-法伯癌症研究所美国516.1%45研究前沿2023临床医学排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文康奈尔大学7加拿大26.5%6加州大学旧金山分校美国516.1%7比利时26.5%6安进公司美国516.1%加州大学欧文分校7巴西26.5%9伊丽莎白女王医院美国412.9%7韩国26.5%9阿德莱德大学美国412.9%辉瑞制药公司7德国26.5%9澳大利亚412.9%7意大利26.5%9澳大利亚412.9%9美国412.9%28·核心论文·44333222222美国日本澳大利亚英国奥地利法国加拿大比利时巴西韩国德国意大利施引论文方面，美国贡献率593篇位列第二，该领域的研究也中国和加拿大。中国上榜机构分别近一半，反映其在KRAS(G12C)抑相当活跃。施引论文Top10产出机是中国科学院和上海交通大学，说制剂研究领域关注度较高。中国以构大部分来自美国，其他来自法国、明其相关研究已形成一定规模。46研究前沿2023临床医学表22“KRAS(G12C)抑制剂与肿瘤靶向治疗”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文1哈佛大学1美国118044.1%2丹纳-法伯癌症研究所美国1636.1%3加州大学旧金山分校2中国59322.2%4纪念斯隆凯特琳癌症中心美国993.7%5美国国立卫生研究院3意大利2127.9%6法国国家健康与医学研究所美国943.5%74德国1877.0%8中国科学院美国873.3%9多伦多大学5英国1796.7%10上海交通大学美国803.0%康奈尔大学6日本1626.1%法国662.5%7法国1264.7%中国602.2%8西班牙1204.5%加拿大592.2%9加拿大1124.2%中国532.0%10瑞士803.0%美国511.9%美国2125931180中国187意大利179·施引论文·47德国162英国126日本120法国112西班牙80加拿大瑞士研究前沿2023临床医学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述临床医学领域2023年入选的5尼治疗的心血管风险、前列腺癌联CPT指标、前沿发展潜力及科技情报个新兴前沿主要涉及猴痘流行病学合治疗、2型糖尿病治疗5个方面，研究人员的判断，最终选取“猴痘研究、黑色素瘤免疫治疗、托法替具体研究方向如表23所示。综合感染暴发”前沿作为重点分析对象。表23临床医学领域新兴前沿排名新兴前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1猴痘感染暴发107842022.02Relatlimab+Nivolumab双免疫联合疗法治疗黑色素瘤疗效22862022.03托法替尼治疗类风湿关节炎患者的心血管风险41882022.04第二代雄激素受体抑制剂联合ADT治疗转移性激素敏感性前列腺癌42082021.85Tirzepatide治疗2型糖尿病效果146882021.72.2重点新兴前沿――“猴痘感染暴发”既往猴痘在西非和中非区域呈测等，其中发表在《欧洲监测》感染者进行分析发现性接触是猴痘地方性流行。自2022年5月英国(Eurosurveillance)上的5篇论文分的主要传播途径，皮疹、粘膜病变、报道第1例猴痘病例以来，欧美地别报道了欧洲返回澳大利亚墨尔本发热、嗜睡和淋巴结病变是常见的区多个国家相继暴发非典型性猴痘后出现生殖器皮疹症状的猴痘病临床表现，但猴痘病毒致死率较低。疫情，引起世界范围的广泛关注。例、2022年4月至5月英国猴痘世界卫生组织于2022年7月23日的人际传播情况、针对2022年5研究表明，男同性恋者、双性针对猴痘疫情的快速扩散情况发布月至6月西班牙12例患者临床样恋者和其他男男性行为者（尤其是了最高级别警报，宣布在全球多个本的猴痘病毒DNA检测、葡萄牙出现水疱或脓疱皮疹等症状）是当国家和地区发生的猴痘疫情已经2022年4月29日至5月23日间前感染猴痘病毒的高危人群，性接构成“国际关注的突发公共卫生猴痘确诊病例的流行病学调查以及触是主要传播途径，皮疹、粘膜病事件”。意大利通过性接触传播猴痘的流行变、发热、嗜睡和淋巴结病变是常病学、临床和病毒学特征分析等内见临床表现，少数患者也可伴有直“猴痘感染暴发”重点新兴容。此外，发表在《新英格兰医学肠疼痛和阴茎水肿。提高卫生专业前沿包含10篇核心论文，以病杂志》（TheNewEnglandJournal人员对猴痘感染的快速、正确识别例报道为主，包括病毒感染的流ofMedicine）上的论文通过对16和诊断是当前遏制疫情蔓延的有效行病学调查、临床表现、病毒检个国家43个地点诊断出的528例途径。48研究前沿2023临床医学2023研究前沿20232023生物科学生物科学50研究前沿2023生物科学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1生物科学领域Top10热点前沿发展态势生物科学领域位居前十位的将基因编辑提升到了一个新的水生物学领域的一场全新革命。全热点前沿包括先导编辑技术、新型平。新型测序技术近年来不断更新基因组泛癌分析在2021年入选生测序技术、人工智能预测蛋白质结和提升，单细胞RNA测序技术入物科学领域的新兴前沿之后，2023构、人类全基因组泛癌分析、阿尔选2020年生物科学领域的新兴前年成为热点前沿。茨海默病的血液生物标志物、外泌沿。2023年，具有长读长特点的体的生物学功能和新型冠状病毒第三代测序技术、空间转录组技术阿尔茨海默病的研究，关注早（SARS-CoV-2）感染等研究方向。和细胞通讯分析技术等新型测序技期阿尔茨海默病新的血液生物标志术和辅助技术进入热点前沿。人工物的发现。外泌体生物学功能的研其中，基因编辑技术是历年智能（AlphaFold等）预测蛋白质究首次入选热点前沿。此外，新冠来生物科学领域研究前沿的热门主结构在2022年为生物科学领域的病毒感染相关的两个热点前沿分别题，近年来，该技术取得了重要进新兴前沿，2023年发展成为热点是“中和抗体水平预测新冠疫苗的展，每年都会涌现新的生长点，连前沿。这一重大技术飞跃将加速新免疫保护效力”和“新冠肺炎危重续多年入选研究前沿。今年入选的药开发、推动基础科学研究，引领病的遗传机制”。先导编辑（PrimeEditing）技术则表24生物科学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1中和抗体水平预测新冠疫苗的免疫保护效力524062021.42AlphaFold等人工智能预测蛋白质结构461062021.03阿尔茨海默病的血液生物标记物2529742020.54空间转录组技术3046622020.45新冠肺炎危重病的遗传机制317122020.36细胞通讯分析技术412612020.07人类全基因组泛癌分析832802019.68先导编辑技术44113052019.49第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异1188782018.910外泌体的生物学功能5110952018.851研究前沿2023生物科学201720182019202020212022中和抗体水平预测新冠疫苗的免疫保护效力AlphaFold等人工智能预测蛋白质结构阿尔茨海默病的血液生物标记物空间转录组技术新冠肺炎危重病的遗传机制细胞通讯分析技术人类全基因组泛癌分析先导编辑技术第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异外泌体的生物学功能图12生物科学领域Top10热点前沿的施引论文1.2重点热点前沿――“空间转录组技术”空间转录组（Spatial最有潜力对世界产生极大影响的十Stereo-seq、DBiT-seq、Seq-ScopeTranscriptomics）是一种从空间层面上分析和描述特定细胞类型的表大新兴技术之一。空间转录组学时等。其中，2019年发表在《科学》达谱，以了解器官、组织和病理状代已到来，空间组学开启生物医学（Science）期刊上的论文“Slide-seq:态之间表达差异的技术。空间转录新篇章，被誉为“生命科学”的下Ascalabletechnologyformeasuring组测序技术已成为了继单细胞测序一个风口。genome-wideexpressionathigh技术之后的另一个生物技术研究热点。在2020年和2022年被《自然-“空间转录组技术”热点前spatialresolution”被引最高，达方法》（NatureMethods）期刊评沿包括30篇核心论文，多数聚焦到631次。Slide-seq技术利用基因为值得关注的7大年度技术之一。于新技术的提出，包括原位测序技测序来绘制详细的三维组织图谱，2023年6月26日，世界经济论坛术（ISS）：STARmap和ExSeq，并不需要专门的成像设备，不仅可发布了《2023年十大新兴技术报原位杂交技术（ISH）：smFISH、以揭示组织中存在哪些细胞类型，告》，空间组学技术被评选为未来seqFISH+、MERFISH、osmFISH；而且还能揭示它们的空间位置和原位捕获技术：Slide-Seq、HDST、功能。52研究前沿2023生物科学由于空间转录组数据包含多还有核心论文提出新的统计分析方该前沿中的多篇核心论文介绍了空个层次的信息，因此需要根据组织法SPARK可用于解析转录组空间间转录组技术在生理、发育和疾病学经验和生物信息学工具以及算法表达模式。此外，人工智能（AI）机制研究中已取得的成果。例如，一起进行分析。在分析方法方面，有助于从空间分辨转录组学中识用空间转录组技术绘制了皮肤鳞状4篇核心论文提出了对空间转录组别组织亚结构，由中国科学院的细胞癌的肿瘤微环境，以及利用空数据样本进行分群聚类的方法，研究人员发表的一篇核心论文开间转录组学研究不同状态癌细胞的如SpaGCN和BayeSpace等。另发了一个图注意自动编码器框架关系。空间转录组技术结合常规的外6篇核心论文开发了单细胞转录STAGATE，通过集成空间信息和基单细胞测序技术、原位技术和其他组和空间转录组联合分析的方法和因表达轮廓，来学习低维潜嵌件，组学技术，可实现细胞异质性研究，算法（包括Giotto、RCTD、MIA、进而准确地识别空间域。并定位到组织的空间位置，为疾病SPOTlight、Cell2location等），对研究提供更精准的研究方向，对深空间转录组数据进行去卷积分析，目前，空间转录组技术已被广入理解疾病致病机理以及靶向治疗以此来提高空间转录组的分辨率。泛应用于发育、神经、肿瘤等领域。具有重要意义。被引频次7006005004003002001000123456789101112131415161718192021222324252627282930核心论文序号图13“空间转录组测序技术”研究前沿核心论文的被引频次分布曲线53研究前沿2023生物科学从核心论文的产出国家和机构构有7家来自美国，其中，哈佛大院，以及德国亥姆霍兹联合会（表来看，美国贡献了该前沿83.3%的学贡献的核心论文数最多，占比超25）。核心论文，在该领域处于领先地位，过三分之一。另外3家机构分别是中国和瑞典并列第二。Top产出机瑞典皇家理工学院、卡罗林斯卡学表25“空间转录组技术”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文哈佛大学36.7%1美国2583.3%1麻省理工学院美国1130.0%博德研究所26.7%2中国516.7%2霍华休斯医学研究所美国923.3%斯坦福大学13.3%2瑞典516.7%3瑞典皇家理工学院美国813.3%丹纳-法伯癌症研究所13.3%4以色列310.0%4加州理工学院美国710.0%亥姆霍兹联合会10.0%4德国310.0%5卡罗林斯卡学院美国410.0%4英国310.0%5瑞典47西班牙26.7%5美国48丹麦13.3%8美国38俄罗斯13.3%8德国38法国13.3%8瑞典38日本13.3%8澳大利亚13.3%·核心论文·2555333211111美国中国瑞典以色列德国英国西班牙丹麦俄罗斯法国日本澳大利亚54研究前沿2023生物科学从施引论文的分布来看（表过一半。其次是中国，积极跟进该中，美国机构占6家，排名前五的26），美国是最活跃的国家，参与研究方向并参与发表了427篇施引机构均来自美国，中国科学院以发表了1149篇施引论文，占比超论文。施引论文的前十名产出机构86篇施引论文排名第六。表26“空间转录组技术”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文11.6%6.4%1美国114953.1%1哈佛大学美国2505.1%4.9%2中国42719.7%2麻省理工学院美国1384.5%4.0%3英国23911.0%3斯坦福大学美国1103.2%2.9%4德国1928.9%4博德研究所美国1072.7%2.6%5瑞典1054.9%5霍华休斯医学研究所美国986澳大利亚944.3%6中国科学院中国867日本884.1%7亥姆霍兹联合会德国698瑞士853.9%8剑桥大学英国639加拿大843.9%9卡罗林斯卡学院瑞典5910法国803.7%10约翰·霍普金斯大学美国56·施引论文·1149427美国239中国192英国105德国94瑞典88澳大利亚85日本84瑞士80加拿大法国55研究前沿2023生物科学1.3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”以不经过扩增的单分子测序和相比于二代测序，三代测序平专门组装三代测序数据（同时适长读长为标志的DNA测序技术被台将读长提升了万倍，但错误率、用于PacBio或OxfordNanopore序称为第三代测序技术。因其测序时成本及样本要求都较高，科学家陆列），相关论文于2017年发表在《基DNA分子无需PCR扩增，实现了续开发出新的算法、软件、数据库因组研究》(GenomeResearch)上，对每一条DNA分子的单独测序，等配套的工具和技术。该研究前沿被引频次达到2616次。此外，核也称为单分子测序技术。目前已经的11篇核心论文中，一半涉及研心论文中还介绍了Racon、Flye、实现商业化的长读长测序平台主究新的第三代长读长测序配套工具Wtdbg2等工具对组装结果进行优要有牛津纳米孔科技公司（Oxford和技术。其中Minimaps2是美国博化，其中Wtdbg2相比于Canu等Nanopore）的纳米孔测序平台德研究所的李恒教授在2018年发软件，运行速度快了10倍左右，（Nanopore）和美国太平洋生物公表在《生物信息学》（Bioinformatics）比Flye分析速度提升了5倍。司（PacificBiosciences，PacBio）上的一款针对三代数据开发的比对开发的单分子实时（SMRT）测序工具，该文已有2681次的被引量，核心论文还涉及群体规模的第平台。第三代长读长测序技术已在在该研究前沿中引文影响力最高。三代长读长测序检测结构变异在人结构变异（Structuralvariations）检另外一类是从头组装分析工具，将类研究中的应用情况，包括：发现测和人类医学研究中大显身手，并组装基因组和参考基因进行比较进新的结构变异，助力结构变异金标逐渐向群体规模的结构变异研究迈而检测结构变异。Canu是美国国准建立，获得大规模测序数据并揭进，持续引爆基因组遗传变异研究立人类基因组研究所(NHGRI)用示结构变异在人类表型中的作用，的热点。JAVA语言写的三代数据组装工具，挖掘结构变异群体特征和探究人类群体环境适应性。被引频次3000250020001500100050001234567891011核心论文序号图14“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”研究前沿核心论文的被引频次分布曲线56研究前沿2023生物科学从核心论文的分布来看，美国贡献了90.9%的核研究所、麻省理工学院和哈佛大学均参与发表6篇核心论文，在该前沿领域占据绝对优势。Top产出机构中，心论文，并列首位。核心论文数超过2篇的9家机构全部来自美国。博德表27“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文美国54.5%美国654.5%1美国1090.9%1博德研究所美国654.5%美国627.3%2中国327.3%1麻省理工学院美国327.3%美国327.3%2澳大利亚327.3%1哈佛大学美国327.3%美国327.3%2德国327.3%4南加利福尼亚大学美国327.3%35英国218.2%4霍华休斯医学研究所5韩国218.2%4密西根大学5加拿大218.2%4华盛顿大学8奥地利19.1%4约翰·霍普金斯大学8马来西亚19.1%4圣路易斯华盛顿大学8荷兰19.1%8克罗地亚19.1%8土耳其19.1%8新加坡19.1%8西班牙19.1%10·核心论文·3332221111111美中澳德英韩加奥马荷克土新西国国大国国国拿地来兰罗耳加班利大利西地其坡牙亚亚亚57研究前沿2023生物科学从施引论文的分布来看，美国构来自美国，中国和法国分别有2业科学院排名第五，共发表197篇和中国是两个最活跃的国家，分别家，另外1家来自德国。施引论文施引论文。贡献了2379篇和1834篇施引论文数最多的机构是中国科学院，发表（表28）。Top10机构中，5家机了362篇施引论文；此外，中国农表28“第三代长读长测序技术解析人类基因组结构变异”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属施引比例论文37.7%国家论文29.0%1美国237912.8%1中国科学院中国3625.7%11.4%2中国18347.2%2法国国家科学研究中心法国2614.1%7.0%3英国8065.7%3美国农业部美国2133.4%5.5%4德国7214.3%4哈佛大学美国2123.4%3.8%5法国4525中国农业科学院中国1973.1%6澳大利亚4426美国国立卫生研究院美国1532.4%7加拿大3617马普学会德国1412.2%8日本3478康奈尔大学美国1382.2%9荷兰2699法国国家农业食品与环境研究院法国1342.1%10瑞士23710约翰·霍普金斯大学美国1282.0%瑞士237·施引论文·荷兰269日本加拿大347澳大利亚361法国442德国452英国中国721美国8065818342379研究前沿2023生物科学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述生物科学领域有4项研究入选类基因组的完整序列”、“铜死亡：技情报研究人员的判断，最终选取新兴前沿，主要研究主题包括“爱铜诱导肿瘤细胞死亡机制”和“色“铜死亡：铜诱导肿瘤细胞死亡机泼斯坦-巴尔病毒（EBV）是导致氨酸代谢：疾病治疗新靶点”。综制”前沿重点分析。多发性硬化症的主要原因”、“人合CPT指标、前沿发展潜力及科表29生物科学领域新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1爱泼斯坦-巴尔病毒（EBV）是导致多发性硬化症的主要原因23342022.02人类基因组的完整序列105612021.73铜死亡：铜诱导肿瘤细胞死亡机制149082021.64色氨酸代谢：疾病治疗新靶点124042021.62.2重点新兴前沿――“铜死亡：铜诱导肿瘤细胞死亡机制”铜是所有生物体必需的矿物质2022年3月，《科学》（Science）疾病的治疗提供了崭新的视角。营养素，是诸多生物过程的基础元上发表了题为“Copperinduces素，包括线粒体呼吸、铁吸收、抗celldeathbytargetinglipoylated此外，该新兴前沿中的多篇核氧化、解毒过程等。最近报道称，TCAcycleproteins”的研究论文，心论文分别分析了黑色素瘤、肾细铜也具有信号传导的作用，可在外发现了铜死亡（Cuproptosis）是一胞癌和肝细胞癌等癌症中铜死亡相部刺激下调节或触发几种生物途种由过量铜引起的新型死亡形式。关基因（CRGs）的分子改变和临径。还有一些证据表明，铜可能在短短一年间，该论文被引用359次。床相关性，探索铜死亡在相关疾病癌症疾病的病因、发生发展、严重铜死亡是一种不同于当前已知细胞发展过程中的潜在机制。程度和进展中发挥作用，目前已发死亡机制的新型细胞死亡方式，胞现多种癌症患者的血清和肿瘤组织内铜通过刺激线粒体相关蛋白的硫铜死亡新机制的发现也为未中的铜含量发生了显著改变。因此辛酰化聚集过程，促进铁硫簇蛋白来以铜为靶点的新药开发扩宽了道对铜的研究具有十分重要的意义，的降解，导致蛋白质毒性应激，最路。同时深入研究不同病理背景下它也可能成为具有潜力的抑制癌症终导致细胞死亡。这一重大发现无铜死亡相关调控通路，对相关疾病发生的靶点。疑为铜代谢失衡尤其是铜过载相关的临床治疗具有重大的研究价值和转化意义。59研究前沿20232023化学与材料科学化学与材料科学60研究前沿2023化学与材料科学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1化学与材料科学领域Top10热点前沿发展态势化学与材料科学领域Top10原合成氨、阴离子交换膜燃料电池、分子机器和超分子粘合剂。新兴交热点前沿主要分布在电化学、纳米电催化合成过氧化氢。纳米材料方叉方向有1项，为机械化学。其中，材料、有机化学、新兴交叉等研究向有3项，分别为高熵合金催化剂、人工分子机器和机械化学都是第二方向。电化学方向有4项，分别为量子点发光二极管、二维晶体管。次入选Top10热点前沿。海水电解催化剂、电催化硝酸根还有机化学方向有2项，分别为人工表30化学与材料科学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1海水电解催化剂1120032020.02高熵合金催化剂1321192019.93电催化硝酸根还原合成氨1326732019.84量子点发光二极管1323912019.75机械化学1630952019.66阴离子交换膜燃料电池1530962019.57二维晶体管1026922019.58电催化合成过氧化氢3977282019.49人工分子机器1732402019.410超分子粘合剂1329872019.461研究前沿2023化学与材料科学201720182019202020212022海水电解催化剂高熵合金催化剂电催化硝酸根还原合成氨量子点发光二极管机械化学阴离子交换膜燃料电池二维晶体管电催化合成过氧化氢人工分子机器超分子粘合剂图15化学与材料科学领域Top10热点前沿的施引论文1.2重点热点前沿――“海水电解催化剂”鉴于海水在自然界中数量丰富腐蚀。被引频次最高的一篇论文来自中国且成本低廉，海水电解不仅是一种生产清洁氢能的可行方法，而且对该前沿的11篇核心论文涉及华中师范大学和美国休斯敦大学。海水淡化也具有重要意义。然而，阳极析氧催化剂和阴极析氢催化在这篇论文中，研究人员组装了使与析氧反应同时发生的析氯反应极剂，重点是析氧催化剂。研究人员用镍基阳极和阴极纳米催化剂的电大地影响了海水电解的整体性能。使用镍、铁、钴等活性元素制备催解槽，在60°C的碱性天然海水中，因此，海水电解的实施需要高效、化剂，实现了常温、碱性、工业电以1.608伏和1.709伏的低电压分耐用的电催化剂，特别是阳极催化流密度条件下长时间高效电解海别输出500和1000毫安/平方厘剂，以保证析氧反应免受氯化物水，超过了商业铱基催化剂的表现。米的电流密度。62研究前沿2023化学与材料科学被引频次4504003503002502001501005001234567891011核心论文序号图16“海水电解催化剂”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线如表31所示，在该前沿中，美国贡献了6篇核的合作。德国贡献了3篇核心论文，全部来自柏林工心论文，其中5篇来自休斯敦大学。中国贡献了4篇业大学。核心论文，其中2篇来自华中师范大学与休斯敦大学表31“海水电解催化剂”研究前沿中核心论文Top产出国家/地区和机构排名国家/地区核心论文比例排名机构所属国家核心论文比例1美国654.5%1休斯顿大学美国545.5%德国327.3%2中国436.4%2柏林工业大学中国218.2%3德国327.3%3华中师范大学4新加坡19.1%4中国台湾19.1%4英国19.1%4澳大利亚19.1%4爱尔兰19.1%63研究前沿2023化学与材料科学HHNHNHHOHNN·核心论文·6NHHHOON4O3NONHOO11111美国中国德国新加坡中国台湾英国澳大利亚爱尔兰在施引论文方面，如表32所示，中国在总量上施引论文前十机构也均来自中国，显示出很强的研究遥遥领先，远超位列第二和第三的美国和韩国，而且集群优势。表32“海水电解催化剂”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国91274.8%1中国科学院中国14111.6%青岛科技大学中国443.6%2美国1219.9%2中国363.0%郑州大学中国352.9%3韩国907.4%3中国石油大学中国312.5%武汉理工大学中国272.2%4澳大利亚494.0%4北京化工大学中国262.1%中国252.0%5德国443.6%5深圳大学中国242.0%苏州大学中国231.9%5英国443.6%6天津大学吉林大学7印度433.5%78日本292.4%89新加坡231.9%910加拿大211.7%1064加拿大研究前沿2023新加坡化学与材料科学日本印度·施引论文·英国德国21澳大利亚23韩国29美国43中国444449901219121.3重点热点前沿――“电催化合成过氧化氢”作为一种高价值的环保型氧化成，是一种富有前景的替代过程。研究了用于水氧化反应的金属氧化剂，过氧化氢被广泛用于废水处理、然而，研发用于该过程的廉价、高物（例如，BiVO4）等催化剂类型。化学品合成等过程。但是，当前工效、高选择性的电催化剂仍具挑战。被引频次最高的一篇论文来自美国业上合成过氧化氢需使用高能耗的该前沿的39篇核心论文涉及斯坦福大学和美国SLAC国家加速蒽醌工艺，成本高昂，不适合于现催化剂研究和电极设计，主要是前器实验室。在这篇论文中，研究人场按需制备。通过两电子氧还原反者。研究人员不仅研究了用于氧还员通过表面氧化方法，显著提高了应或者两电子水氧化反应电催化合原反应的金属单原子（例如，钴、碳纳米管电催化合成过氧化氢的活成过氧化氢，可以实现按需现场合钼）、碳基材料等催化剂类型，还性和选择性。65研究前沿2023化学与材料科学被引频次800700600500400300200100013579111315171921232527293133353739核心论文序号图17“电催化合成过氧化氢”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线如表33所示，在该前沿中，构层面，美国能源部国家实验室（包文，位列第一。美国斯坦福大学、中国和美国分别贡献了20和14篇括SLAC国家加速器实验室、劳伦中国科学院、加拿大卡尔加里大学核心论文，位居前两位，数量明显斯伯克利国家实验室、布鲁克海文紧随其后。多于榜单上的其他国家。具体到机国家实验室等）贡献了9篇核心论表33“电催化合成过氧化氢”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文美国1中国2051.3%1美国能源部国家实验室美国923.1%中国2美国1435.9%2斯坦福大学加拿大717.9%美国3加拿大717.9%3中国科学院中国615.4%4韩国615.4%3卡尔加里大学615.4%5德国512.8%5莱斯大学512.8%6澳大利亚410.3%6清华大学410.3%66研究前沿2023化学与材料科学排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文论文7沙特阿拉伯37.7%7阿卜杜勒阿齐兹国王大学沙特阿拉伯37.7%7英国37.7%7电子科技大学中国37.7%7丹麦37.7%7柏林工业大学德国37.7%10西班牙25.1%7河南大学中国37.7%10新加坡25.1%7阿德莱德大学澳大利亚37.7%10意大利25.1%·核心论文·20147654333222中国美国加拿大韩国德国澳大沙特英国丹麦西班牙新加坡意大利利亚阿拉伯在施引论文方面，如表34所示，中国在总量上外，其余均为中国机构，显示出了中国对该研究方向遥遥领先，美国、澳大利亚分列第二、三位。在施引的高关注度。论文前十机构中，除美国能源部国家实验室位列第六67研究前沿2023化学与材料科学表34“电催化合成过氧化氢”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引论文比例排名机构所属国家施引论文比例1中国225672.8%1中国科学院中国49215.9%中国1304.2%2美国38812.5%2清华大学中国923.0%中国892.9%3澳大利亚1916.2%3哈尔滨工业大学中国832.7%美国822.6%4韩国1745.6%4天津大学中国732.4%中国702.3%5德国1534.9%5南开大学中国682.2%中国652.1%6日本1133.6%6美国能源部国家实验室中国652.1%7英国1083.5%7苏州大学8印度1073.5%8郑州大学9加拿大953.1%9北京化工大学10新加坡923.0%10大连理工大学10电子科技大学2256·施引论文·3881911741531131081079592中国美国澳大利亚韩国德国日本英国印度加拿大新加坡2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述在化学与材料科学领域共有2的转化和存储相关。“高性能HER阳能燃料合成中的应用”，主要涉项研究入选新兴前沿，且均与能源和ORR光催化剂的开发及其在太及利用光催化剂，如共价有机框架68研究前沿2023化学与材料科学化合物和金属氧化物半导体（主太阳能转化为绿色燃料，如氢气和容器的介质，调整其组成和结构，要是BiVO4）等，通过氢还原反应双氧水。而“聚合物介质电容器的实现电容器能量密度和放电效率的（HER）和氧还原反应（ORR）将制备”主要涉及利用聚合物作为电同时提高。表35化学与材料科学领域新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1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81952021.92聚合物介质电容器的制备62452021.72.2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”利用人工光合作用收集太阳能国科学院福建物质结构研究所采用。中国的三峡大学和澳大利亚的燃料，在全球应对气候变化、环境用将COF中的N-酰腙连接基元斯威本科技大学首次实验证明基于污染和能源危机的任务中具有重要（H-COF）不可逆氧化环化形成联吡啶的共价有机框架光催化剂价值。鉴于可扩展性和成本效益等芳香性的恶二唑连接基元（ODA-（表示为COF-TfpBpy）可以在不因素，在各种各样通过人工光合作COF）的策略，实现了COF化学存在牺牲试剂或缓冲液的情况下光用获取太阳能燃料的反应中，太阳稳定性和π电子离域能力的同时催化生成H2O2；而北京理工大学能驱动的水裂解制氢反应(HER)和提高，制备的ODA-COF应用于则开发了一种部分氟化、无金属、利用地球丰富的水和氧气进行人工光催化制氢可产生比不经修饰的亚胺连接的二维三嗪共价有机框架光合成H2O2的双电子氧还原反应H-COF4倍多的氢气；由于碳碳双（TF50-COF）光催化剂，实现了(ORR)受到了众多研究者的关注。键连接单元具有良好的稳定性且利1739μmolh-1g-1的H2O2产率；此外，于电子离域，青岛科技大学基于浙江大学和日本中央大学利用无机在该新兴前沿方向中，主要Knoevenagel反应，制备了高结晶Mo掺杂的多面BiVO4（Mo:BiVO4）探讨了高性能HER和ORR光催化性的碳碳双键连接的共轭COF（苯制备了高效整体光催化H2O2生成剂的制备和优化路径，以实现太阳并二噻唑结构）材料，利用其光催系统，该系统可显著增强电荷分离能燃料（氢气和双氧水）的高效、化制氢的产氢速率可达15.1mmol并可抑制电荷载流子的快速捕获和快速制取。其中，针对HER光催h-1g-1。针对ORR光催化制取H2O2复合，在全光谱下表观量子产率为化剂制取氢气均围绕提高共价有机研究，该新兴前沿方向主要涉及1.2%，太阳能到化学的转化效率为框架化合物（COF）稳定性和提COF和无机BiVO4两种光催化材0.29%，创下了无机半导体系统的升电子离域能力两方面展开：中料的制备及其在H2O2合成中的应新纪录。69研究前沿20232023物理学物理学70研究前沿2023物理学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1物理学领域Top10热点前沿发展态势物理领域位居前10位的热点外，过渡金属硫化物的莫尔超晶格反常磁矩的测量连续2年入选热点前沿主要集中于凝聚态物理、理论成为了新出现的热点前沿。理论物前沿。光学和量子物理各有1个新物理、高能物理、光学和量子物理方面的热点前沿有2个，分别聚出现的热点前沿，分别关注AlGaN理。凝聚态物理方面的热点前沿焦黑洞信息佯谬与纠缠熵以及量子深紫外发光二极管和双场量子密钥有4个，新型超导材料的研究表现场论中的散射振幅研究。高能物理分发。突出，包括笼目超导材料AV3Sb5、方面的热点前沿有2个，部分子分无限层型镍酸盐以及富氢化物。此布函数是新出现的热点前沿，μ子表36物理学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文1笼目超导材料AV3Sb5的特性研究论文频次平均出版年2黑洞信息佯谬与纠缠熵研究3量子场论中的散射振幅研究4531212021.245无限层型镍酸盐的超导电性研究4532772020.96高压下富氢化物的高温超导电性研究7过渡金属硫化物的莫尔超晶格研究4232512020.289μ子反常磁矩的测量2219812020.210AlGaN深紫外发光二极管2642222020.1双场量子密钥分发部分子分布函数研究1218172020.13458452019.61119572019.33158252019.22031402019.271研究前沿2023物理学201720182019202020212022笼目超导材料AV3Sb5的特性研究黑洞信息佯谬与纠缠熵研究量子场论中的散射振幅研究无限层型镍酸盐的超导电性研究高压下富氢化物的高温超导电性研究过渡金属硫化物的莫尔超晶格研究μ子反常磁矩的测量AlGaN深紫外发光二极管双场量子密钥分发部分子分布函数研究图18物理学领域Top10热点前沿的施引论文1.2重点热点前沿――“笼目超导材料AV3Sb5的特性研究”笼目晶格是一种由顶点共享的中在其磁性和拓扑性质等方面，近从引文影响力看（图19），三角形构成的晶格结构，拥有平带、年来，笼目材料的超导特性研究45篇核心论文中被引频次最高的范霍夫奇点和狄拉克锥等独特的电引起了研究人员的广泛关注，其论文是2020年加州大学圣芭芭拉子结构，已成为研究电子关联、拓中，代表性材料就是钒基笼目超导分校等发现CsV3Sb5具有超导性的扑物态、几何阻挫等的全新平台。材料AV3Sb5（A为碱金属元素K，研究，被引频次为207次。此外，具有笼目晶格的材料拥有丰富的物Rb或Cs）。2019年，美国加州加州大学圣芭芭拉分校等2019年理现象，如已观察到的量子自旋液大学圣芭芭拉分校等发现并合成发现AV3Sb5材料、普林斯顿大学体、磁性外尔费米子、巨型反常霍了KV3Sb5、RbV3Sb5和CsV3Sb5。等2021年发现KV3Sb5中的非常规尔效应等，已成为凝聚态物理研究2020年，美国加州大学圣芭芭拉手性电荷序、德国马克斯·普朗克的热点。分校等发现CsV3Sb5具有超导性，微观结构物理研究所等2020年在掀起了研究笼目超导材料特性的KV3Sb5中发现巨型反常霍尔效应等笼目材料之前的研究主要集热潮。研究，也获得了广泛的引用。72研究前沿2023物理学被引频次25020015010050013579111315171921232527293133353739414345核心论文序号图19“笼目超导材料AV3Sb5的特性研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线在这个热点前沿中，中国和美文总量的71.1%，美国参与的有25美国的有4所，德国和瑞士各1所。国表现最活跃，是核心论文的主要篇，占核心论文总量的55.6%。德国、参与核心论文最多的机构是中国科产出国家（表37）。45篇核心论瑞士等也有不错的表现。核心论文学院，其次为加州大学圣芭芭拉分文中，中国贡献32篇，占核心论Top机构中，来自中国的有6所，校和中国人民大学。表37“笼目超导材料AV3Sb5的特性研究”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属核心比例国家论文1中国论文中国2美国美国3德国3271.1%1中国科学院中国2351.1%3瑞士美国5印度2555.6%2加州大学圣芭芭拉分校德国1635.6%6新加坡中国6日本817.8%3中国人民大学美国920.0%6加拿大瑞士817.8%4波士顿学院817.8%48.9%5维尔茨堡大学715.6%36.7%6松山湖材料实验室613.3%36.7%7劳伦斯伯克利国家实验室613.3%36.7%7保罗谢勒研究所613.3%73研究前沿2023物理学排名国家核心比例排名机构所属核心比例国家论文论文南京大学中国普林斯顿大学9韩国24.4%9北京理工大学美国511.1%9以色列24.4%9中国511.1%9意大利24.4%9511.1%·核心论文·2意大利2以色列252韩国323加拿大3日本3新加坡4印度8瑞士8德国美国中国该前沿施引论文Top产出国家国家/地区。德国、日本、瑞士积也很活跃，来自中国的机构有4家，/地区（表38）中，中国和美国仍极跟进。施引论文总量排名前10美国有3家。此外，德国、瑞士和是最活跃的国家/地区，远超其他的机构中，中国和美国机构的表现日本各有1家。表38“笼目超导材料AV3Sb5的特性研究”研究前沿中施引论文的Top产出国家/地区和机构排名国家/地区施引比例排名机构所属施引比例论文国家论文中国11231.2%1中国21259.1%1中国科学院美国10.9%中国398.1%2美国13337.0%2加州大学圣芭芭拉分校中国297.5%中国277.2%3德国5615.6%3中国人民大学264日本4312.0%4松山湖材料实验室5瑞士298.1%5南京大学74研究前沿2023物理学排名国家/地区施引比例排名机构所属施引比例论文国家论文6新加坡164.5%6马普学会德国236.4%6韩国164.5%6普林斯顿大学美国236.4%8加拿大133.6%8劳伦斯伯克利国家实验室美国226.1%8印度133.6%9保罗谢勒研究所瑞士205.6%10法国92.5%10东京大学日本185.0%10英国92.5%10以色列92.5%10中国台湾92.5%·施引论文·212133564329161613139999中国美国德国日本瑞士新加坡韩国加拿大印度法国英国以色列中国台湾1.3重点热点前沿――“双场量子密钥分发”当前，量子信息已成为世界主过对量子态的制备、传输和检测来员关注的重点。有研究表明，无中要国家科技发展的聚焦点。量子通实现密钥的安全分发，这些方法的继器的QKD或者经典光纤通信系信是量子信息的主要领域之一，是规则称为QKD协议。研究人员提统，都存在通信距离的上限。量子量子物理、信息技术和密码技术的出了多种QKD协议，从首个QKD中继器是克服这一限制的方案之融合和创新。量子通信有多个研究协议（BB84协议）、诱骗态QKD一，但尚在进一步研发中。2018年，方向，其中，初步进入实用化的方到测量设备无关QKD，来不断提东芝欧洲研究所基于单光子干涉的向是量子密钥分发（QKD）。基于高QKD的安全性。思想，提出了双场量子密钥分发量子力学原理，QKD理论上可以（TF-QKD），打破了无中继QKD实现无条件的安全通信。QKD通要实现QKD的实际应用，安的距离和成码率限制，同时，TF-全传输距离和成码率是目前研究人75研究前沿2023物理学QKD也是测量设备无关的，具有次最高的3篇论文均于2017年发东芝欧洲研究所2018年提出的双和测量设备无关QKD一样的安全表，分别为中国科学技术大学等通场量子密钥分发，被引频次为384性。TF-QKD成为了近年来量子密过“墨子号”实现1200千米的星次。清华大学2018年提出的相位钥分发研究的热点方向。TF-QKD地量子密钥分发、英国约克大学等调制QKD、发送-不发送TF-QKD的改进协议研究以及基于TF-QKD发现的传输距离和成码率的限制以（SNS-TF-QKD）等改进协议，以的实验正在不断取得突破。及中国科学技术大学等实现1200及中国科学技术大学等2021年实千米的量子纠缠分发，被引频次分现511千米的现场TF-QKD等论文，从引文影响力看（图20），别为578、521和431次。随后是也获得了较高的引用。该前沿的31篇核心论文中被引频被引频次700600500400300200100012345678910111213141516171819202122232425262728293031核心论文序号图20“双场量子密钥分发”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线在这个热点前沿中（表39），大和日本积极参与。核心论文贡献产出机构中，来自中国的有7家，中国的表现最活跃，参与了31篇最多的机构是中国科学院，清华大英国2家，美国、日本和加拿大各核心论文中的23篇，占核心论文学、英国约克大学、济南量子技术有1家。总量的74.2%。美国、英国、加拿研究院等紧随其后。核心论文Top76研究前沿2023物理学表39“双场量子密钥分发”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属核心比例论文1中国74.2%国家论文58.1%2美国2322.6%25.8%3英国722.6%1中国科学院中国1816.1%4加拿大612.9%16.1%4日本43.2%2清华大学中国812.9%6澳大利亚46.5%12.9%6新加坡26.5%3约克大学英国512.9%6西班牙26.5%9.7%9奥地利23.2%3济南量子技术研究院中国59.7%9马来西亚13.2%9.7%9意大利13.2%5上海微小卫星工程中心中国49.7%9丹麦13.2%9.7%9俄罗斯13.2%5数据通信科学技术研究所中国49瑞士13.2%9捷克13.2%5康宁公司美国418东芝集团日本38利兹大学英国38多伦多大学加拿大38北京邮电大学中国38西安卫星测控中心中国323·核心论文·76442221111111中国美国英国加拿大日本澳大新加坡西班牙奥地利马来意大利丹麦俄罗斯瑞士捷克利亚西亚77研究前沿2023物理学分析该热点前沿施引论文的国量远超其他国家。美国、英国、德非常活跃，有7家，英国有2家，家和机构（表40）可以发现，中国也积极跟进。施引论文总量排名美国和新加坡各1家。国仍是最活跃的国家，施引论文数前10的机构中，中国机构表现也表40“双场量子密钥分发”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属施引比例论文中国科学院国家论文北京邮电大学1中国123447.1%1中国34913.3%中南大学2美国40215.3%2南京邮电大学中国1084.1%3英国30711.7%3约克大学中国762.9%清华大学4德国1927.3%4新加坡国立大学中国732.8%南京大学5加拿大1435.5%5南安普顿大学英国652.5%麻省理工学院6意大利1264.8%6上海交通大学中国622.4%7日本1144.4%7新加坡612.3%8奥地利913.5%8中国602.3%9印度903.4%9英国582.2%10新加坡863.3%10美国562.1%10中国562.1%1234·施引论文·402307192143126114919086中国美国英国德国加拿大意大利日本奥地利印度新加坡78研究前沿2023物理学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述物理学领域有1项研究入选新兴前沿，即“基于W玻色子质量精确测量结果的理论研究”。表41物理学领域的1个新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1基于W玻色子质量精确测量结果的理论研究253772022.02.2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”W玻色子是传递弱力的基本（CDF）合作组发布了迄今为止对趣。这个新兴前沿包含了25篇高粒子，1983年被欧洲核子研究中W玻色子质量的最精确测量，比被引论文，美国、意大利、瑞士、心发现，是标准模型取得重大成功标准模型的预期结果偏高了7个标中国、日本等是参与核心论文较多的标志之一。W玻色子的质量是准偏差。在粒子物理领域，高于5的国家。被引频次最高的论文是标准模型的重要基本参数，国际上个标准偏差通常意味着新的发现，CDF合作组2022年对W玻色子多个实验对其进行过测量，测量精如果实验结果是正确的，就需要引质量的最新测量结果，被引频次为度不断提高。2022年，美国费米入新物理来修正标准模型。因此，60次。其他论文对该结果可能存国家加速器实验室对撞机探测器这一结果激起了物理学家的极大兴在的新物理进行了理论研究。79研究前沿20232023天文学与天体物理学天文学与天体物理学80研究前沿2023天文学与天体物理学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1天文学与天体物理学领域Top10热点前沿发展态势天文学与天体物理学领域位居引力波事件观测约束中子星性质、前十位的热点前沿涉及引力波观测原初黑洞性质及引力波观测、黑洞和理论、原初黑洞、宇宙再电离时阴影和四维Einstein-Gauss-Bonnet期观测、快速射电暴、弱引力透镜引力理论等多个热点前沿。快速射巡天、弦论与宇宙学、银河系恒星电暴事件的观测和理论研究再次上晕等研究主题。总体来看，引力波榜。2020年的新兴前沿弦论沼泽相关研究仍是表现最为突出的研究地猜想与宇宙学进入2023年热点主题，观测发现和理论研究并举，前沿行列。大型科学任务平台产出涌现出“激光干涉仪引力波天文台”依旧瞩目，除两大引力波探测器外，和“欧洲引力波探测器”引力波观“盖亚”发布阶段成果榜上有名。测活动阶段成果、基于GW170817表42天文学与天体物理学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1“激光干涉仪引力波天文台”-“欧洲引力波探测器”引力波瞬态28992021.0目录2及其对致密天体性质的揭示2“盖亚”早期数据发布324852021.03黑洞阴影和四维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论3632902020.34对宇宙再电离时期的观测研究4555292019.85重复快速射电暴的观测及性质研究4869642019.66原初黑洞性质及引力波观测4862412019.27弦论沼泽地猜想与宇宙学2333222019.28弱引力透镜巡天观测1229482019.29基于GW170817引力波事件观测约束中子星性质3591582019.010银河系恒星晕的起源与演化观测1327962018.981研究前沿2023天文学与天体物理学201720182019202020212022“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“盖亚”早期数据发布3黑洞阴影和四维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论对宇宙再电离时期的观测研究重复快速射电暴的观测及性质研究原初黑洞性质及引力波观测弦论沼泽地猜想与宇宙学弱引力透镜巡天观测基于GW170817引力波事件观测约束中子星性质银河系恒星晕的起源与演化观测图21天文学与天体物理学领域Top10热点前沿的施引论文1.2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”引力波被形象地描述为时空络，协同合作开展关于致密双星观测前半段（O3a，2019年4月-10的“涟漪”，由宇宙中如致密天并合、连续引力波和爆发引力波月）开展联合观测的情况、获得体碰撞并合这样剧烈变化的物理的探测、定位和表征。对相同天的引力波瞬态目录2（GWTC-2）过程产生。2015年，美国“激光体物理源的协同观测可以提升观及其反映出的致密天体总体性质，干涉仪引力波天文台”（LIGO）测认知，特别是通过从地球表面质量分布、自旋分布、并合速率首次直接探测到了引力波，印证了不同地点通过三角测量来定位其的红移演化等。O3a运行于2019爱因斯坦百年前提出的理论预言，方向。年4月1日至10月1日，在此前并自此开启了引力波天文学的新时公布的引力波瞬态目录1（GWTC-代。欧洲“室女座引力波探测器”热点前沿“‘激光干涉仪引力1）列出的11个已确认事件的基（Virgo）和日本“神冈引力波探波天文台’-‘欧洲引力波探测器’础上新增了39个引力波事件，使测器”（KAGRA）先后于2017年引力波瞬态目录2及其对致密天体GWTC-2中事件总数达到了50个。和2020年加入引力波探测行列，性质的揭示”包括2篇核心论文，O3a的发现涵盖了广泛天体物理参三者构成了全球引力波探测器网论述了对LIGO和Virgo在第三次数，这些参数分别与双黑洞并合、82研究前沿2023天文学与天体物理学双中子星并合以及中子星黑洞并合机构的科学家合作完成的，充分体位，比例接近。施引论文产出机构事件的理论值一致。O3a运行期间现出大科学计划的国际合作特点，中，德国马普学会位列第一，意大还发现了一些特别有趣的引力波事鉴于参与国家和机构众多，不再利国家核物理研究院、美国加州理件：有史以来第二例观测到的双中一一列举。工学院、中国科学院紧随其后。施子星并合，质量绝对不相等的双黑引论文Top10机构中，美国机构洞并合，总质量约为150倍太阳质从施引论文角度来看，美三家，德国、意大利、中国、法国、量的超重双黑洞并合等。2篇核心国的施引论文量遥遥领先，占比澳大利亚、日本、英国各一家。论文都是由来自全球200余家科研45.6%；英国、德国、中国位列第2-4表43“‘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”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文45.6%论文24.0%1美国34622.7%1马普学会德国11314.9%21.1%2英国18215.8%2意大利国家核物理研究院意大利10513.9%12.1%3德国17211.6%3加州理工学院美国9312.3%11.3%4中国16010.9%4中国科学院中国9112.0%10.6%5意大利1205法国国家科学研究中心法国8110.7%6法国926西北大学美国618.0%7西班牙887莫纳什大学澳大利亚567.4%8日本867东京大学日本567.4%9荷兰839麻省理工学院美国547.1%10澳大利亚809伯明翰大学英国547.1%83研究前沿2023天文学与天体物理学346·施引论文·1821721601209288868380美国英国德国中国意大利法国西班牙日本荷兰澳大利亚1.3重点热点前沿――“重复快速射电暴的观测及性质研究”2007年，科学家在分析澳大特别是具有强磁场的致密天体爆发以有准备地实施定位和监测，有利亚帕克斯（Parkes）望远镜的历活动等有关。快速射电暴可以发出助于精确定位和搜寻多波段对应史存档观测数据时，首次发现了快多个频率的射电波，可能在任何时体和宿主星系，从而可能解决快速射电暴（FRB）这一神秘的天文间出现在天空中的任何位置。截至速射电暴的起源与演化等科学问现象。快速射电暴是在射电波段宇2023年7月，全球观测到的快速题。天文学家于2016年发现首例宙中最剧烈的爆发现象，其电磁辐射电暴事件已达675例。重复快速射电暴FRB20121102A，射脉冲的持续时间通常只有几毫后续的系列观测将其定位至一个秒，却能够释放出相当于太阳在一在观测上，虽然大多数快速低金属含量的矮星系，还首次发整年内释放的能量，但其物理起源射电暴被观察为单一事件，但其中现FRB20121102A具有致密的持续未知，是天文学领域研究热点之一小部分被观测到在不同的时间尺射电源，在射电波段具有显著超一。根据观测性质，天文学家目前度上重复，因此可将快速射电暴分出银河系内射电天体的亮度，FRB普遍认为快速射电暴与致密天体，为重复和非重复快速射电暴两类。20121102A中的持续射电源同快速在重复爆发的活跃期，天文学家可84研究前沿2023天文学与天体物理学射电暴间应必然存在联系。队通过组织多台国际设备天地协同热点前沿“重复快速射电暴的观测及性质研究”包括48篇核心中国科研机构利用500米口径观测，综合射电干涉阵列、光学、论文，内容涉及对首例重复快速射球面射电望远镜（FAST）――“中红外望远镜以及空间高能天文台的电暴FRB20121102A和首例持续活国天眼”，对首例重复快速射电暴数据，将FRB20190520B定位于一跃快速射电暴FRB20190520B事件FRB20121102A开展探测，累积捕个距离地球30亿光年的贫金属的的观测发现、性质研究以及对其宿捉到大量的高信噪比脉冲。2019年，矮星系，确认近源区域拥有目前已主星系的定位等研究。其他重要研中国国家天文台牵头的国际研究团知的最大电子密度，并发现了迄今究主题还包括基于以上观测发现的队利用“中国天眼”，发现了迄今第二个快速射电暴持续射电源对应快速射电暴理论模型研究等。为止唯一一例持续活跃的重复快速体。未来“中国天眼”有望在快速射电暴FRB20190520B。之后该团射电暴领域取得更多重要发现。被500引频次4504003503002502001501005001357911151317192123252729313335373941434547核心论文序号图22“重复快速射电暴的观测及性质研究”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线美国阿雷西博天文台（Arecibo国天眼”等作为快速射电暴事件的出中表现良好，美国更是在该研Observatory）、加拿大“加拿大氢重要观测平台，其相关国家和研究究前沿中贡献了超过90%的核心强度测绘实验”（CHIME）、“中机构都在核心论文和施引论文的产论文。85研究前沿2023天文学与天体物理学表44“重复快速射电暴的观测及性质研究”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心论文比例论文1美国4491.7%1西弗吉尼亚大学美国2245.8%2加拿大2245.8%2麦吉尔大学加拿大1939.6%3德国2143.8%3马普学会德国1837.5%4荷兰1735.4%3美国国家射电天文台美国1837.5%5澳大利亚1122.9%5荷兰射电天文学研究所荷兰1531.3%6中国1020.8%5加州理工学院美国1531.3%7英国918.8%7阿姆斯特丹大学荷兰1429.2%8日本714.6%7加拿大国家研究委员会加拿大1429.2%9俄罗斯612.5%9多伦多大学加拿大1327.1%10智利510.4%10圆周理论物理研究所加拿大1122.9%10瑞典510.4%10美国国家航空航天局美国1122.9%10南非510.4%10麻省理工学院美国1122.9%10印度510.4%·核心论文·4422211711109765555美国加拿大德国荷兰澳大利亚中国英国日本俄罗斯智利瑞典南非印度86研究前沿2023天文学与天体物理学从施引论文角度来看，美国的国的施引论文排名位列第3-5位。研究组织也积极跟进该研究方向，施引论文最多，产出了超过一半的施引论文Top10产出机构中，中国施引论文数分列第二和第三位，美施引论文。相对核心论文，中国在科学院产出了较多的研究成果，施国研究机构在Top10中也占据了施引论文方面表现更佳，表现出良引论文数量位居首位。德国的马普三席。好发展态势。澳大利亚、德国、英学会和澳大利亚的联邦科学与工业表45“重复快速射电暴的观测及性质研究”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引论文比例论文53.7%26.3%1美国60118.7%1中国科学院中国17715.8%18.5%2中国29417.1%2马普学会德国14512.9%16.6%3澳大利亚20915.5%3联邦科学与工业研究组织澳大利亚12511.2%10.5%4德国20710.3%4加州理工学院美国11910.6%9.0%5英国1915阿姆斯特丹大学荷兰1099.7%6加拿大1866西弗吉尼亚大学美国1039.2%7荷兰1747西澳大利亚大学澳大利亚998.8%8意大利1188加州大学伯克利分校美国948.4%9日本1159多伦多大学加拿大928.2%10南非10110意大利国家天体物理研究所意大利897.9%601·施引论文·294209207191186174118115101美国中国澳大利亚德国英国加拿大荷兰意大利日本南非87研究前沿2023天文学与天体物理学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述天文学与天体物理学领域有2的eROSITA望远镜观测结果”和“事行重点解读。项研究入选新兴前沿，分别是“俄件视界望远镜对人马座A超大质德合作‘光谱-RG’空间天文台上量黑洞的观测”，下面选择前者进表46天文学与天体物理学领域新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文平均论文频次出版年1俄德合作“光谱-RG”空间天文台上的eROSITA望远镜观测结果63442021.72事件视界望远镜对人马座A超大质量黑洞的观测72802022.02.2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”于2019年7月13日发射的天球开展8次完整的扫描，每次扫目录、活动星系核目录、X射线目“光谱-RG”（Spektr-RG）空间天描为期6个月，持续进行至2023录、点源对应物的识别和表征等。文台是一项俄德合作空间天体物理年底，随后还将开展定点观测。但学任务，旨在从距离地球150万千是在2022年2月，由于俄德终止驱动宇宙分裂的神秘暗能量性米远的地月系统拉格朗日L2点以空间合作，eROSITA被调整为安全质是当今天文学和物理学领域最令X波段研究宇宙，绘制X波段可模式，科学任务运行暂停，对已获人兴奋的问题之一，其答案有望成观测宇宙中的所有大质量结构。得的科学数据的分析工作仍在继续。为物理学领域发生根本性变革的起“光谱-RG”搭载了两台科学仪点。星系团是宇宙中最大的坍缩天器，分别是俄罗斯科学院空间研究新兴前沿“俄德合作‘光谱-RG’体，其形成和演化受到引力（即暗所制造的ART-XC望远镜和德国马空间天文台上的eROSITA望远镜物质）的支配，大尺度分布和数密克斯·普朗克地外物理研究所制造观测结果”共包括6篇核心论文，度则取决于宇宙的几何形状（即暗的eROSITA望远镜。两台望远镜分别论述了“光谱-RG”任务，能量）。对星系团的X射线观测可将扫描天球，获得不同能量范围ART-XC和eROSITA望远镜的性能提供关于宇宙膨胀速率、可见物质（eROSITA覆盖0.2-8keV，ART-XC及首批科学成果，eROSITA望远镜质量比以及原初涨落振幅的信息。覆盖4-30keV）的全天X射线图谱。地面测试和空间运行情况，以及eROSITA将通过X射线全天巡天观eROSITA于2019年12月正式开始eROSITA望远镜在校准和测试阶段测，为更好了解暗能量、暗物质、对整个天空开展巡天观测，计划对开展的最终赤道深度巡天（eFEDS）黑洞以及迄今尚未观测到的新现象取得的系列科学成果，包括星系团提供新见解。88研究前沿2023天文学与天体物理学202389研究前沿20232023数学数学90研究前沿2023数学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1数学领域Top10热点前沿发展态势数学领域位居前十位的热点设计、贝叶斯多层次模型及应用前沿主要集中于扩展物理信息神经研究等研究方向。与往年相比，网络、Onsager猜想的证明、非线2023年Top10热点前沿既有延续性时间分数阶反应扩散方程、样本又有发展。偏微分方程性质及求解均数最优估计方法研究、二阶能量研究以及非线性系统方向的多个热稳定BDF数值格式、非线性动力点前沿连续多年入选该领域的热点学系统收敛性研究、基于随机块模前沿或新兴前沿，Onsager猜想的型的社区发现、基于深度学习的证明是该领域亮点研究成果的突出高维偏数值算法、回归不连续性代表。表47数学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1扩展物理信息神经网络88602020.12Onsager猜想的证明42942019.53非线性时间分数阶反应扩散方程3427082019.14样本均数最优估计方法研究29622019.05二阶能量稳定BDF数值格式3425342018.66非线性动力学系统收敛性研究1212702018.47基于随机块模型的社区发现75612018.48基于深度学习的高维偏微分方程数值算法734482018.39回归不连续性设计710522018.310贝叶斯多层次模型及应用研究1494442018.091研究前沿2023数学201720182019202020212022扩展物理信息神经网络Onsager猜想的证明非线性时间分数阶反应扩散方程样本均数最优估计方法研究二阶能量稳定BDF数值格式非线性动力学系统收敛性研究基于随机块模型的社区发现基于深度学习的高维偏微分方程数值算法回归不连续性设计贝叶斯多层次模型及应用研究图23数学领域Top10热点前沿的施引论文1.2重点热点前沿――“Onsager猜想的证明”在流体动力学中，欧拉（Euler）1949年，诺贝尔化学奖得主、PeterConstantin、鄂维南和Edriss方程是一组支配无黏性流体运动的挪威裔物理化学家LarsOnsager在Titi完成了该部分的证明。Onsager方程，由数学家Euler在1757年提研究湍流现象时，形式推导出一个猜想中的反面陈述部分也取得了一出。方程组各方程分别代表质量守关于三维不可压Euler方程的弱解系列重要进展。2009年，Camillo恒（连续性）、动量守恒及能量守恒，是否能保持能量守恒的猜想：对于DeLellis和LászlóSzékelyhidi,Jr.将对应零黏性及无热传导项的Navier-α>1/3，任意具有空间Hölder-α连续凸积分方法应用到研究Euler方程Stokes方程。Euler方程是流体力性的解都会保持能量守恒；而反过具有低正则性的解的非唯一性上学的基本方程，因而其应用也非常来，对于α≤1/3，则可能存在具有空来，并在2014年证明了Onsager广泛。在农业、地球科学、生命科间Hölder-α连续性但能量不守恒的猜想对于α≤1/10成立。在此后的学、航空航天等领域，Euler方程解。换言之，Onsager猜想认为三维一系列工作中，这一方法被不断改都有着十分重要的意义。以航空航不可压Euler方程发生反常耗散的空进，Hölder指标α的范围也不断天为例，飞行器的设计需要考虑其间Hölder连续性的临界指标是1/3。被扩大。2018-2019年，PhilipIsett空气动力学结构，而空气作为流体，和TristanBuckmaster等分别证明则会遵循以Euler方程为代表的流Onsager猜想中正面陈述部分了Onsager猜想的反面陈述部分对体动力学基本原理。（即α>1/3的情形）在1994年由α<1/3成立。目前，α=1/3的端点GregoryEyink取得部分进展，同年，情形仍是一个公开问题③。③ﾠ部分内容来自北京国际数学研究中心童嘉骏教授撰写的“反常耗散”一文。92研究前沿2023数学热点研究前沿“Onsager猜想陈述部分的最终证明。其他两篇核具有特殊能量函数的解。这一系的证明”包括4篇核心论文。其中心论文聚焦在基于凸积分的分析框列研究工作的主要贡献人员Philip被引频次最高的2篇核心论文即架应用于包括三维不可压Navier-Isett、TristanBuckmaster以及VladPhilipIsett以及TristanBuckmasterStokes方程在内的其他众多流体方Vicol也因此荣获2019年克雷研等学者对Onsager猜想中的反面程问题，从而构造非唯一的解或者究奖。被120引频次1008060402001234核心论文序号图24“Onsager猜想的证明”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线从该前沿核心论文的产出国纽约大学、加州理工学院和德克萨比锡大学也积极参与了该热点前沿家和机构来看（表48），系列研斯大学奥斯汀分校。来自瑞士、德的研究工作。究工作的核心贡献人员主要来自美国的研究机构，包括瑞士洛桑联邦国，所在机构包括普林斯顿大学、理工学院、苏黎世大学以及德国莱表48“Onsager猜想的证明”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心论文比例论文1美国4100.0%1普林斯顿大学美国375.0%2瑞士250.0%2纽约大学美国250.0%3德国125.0%3加州理工学院美国125.0%3莱比锡大学德国125.0%3德克萨斯大学奥斯汀分校美国125.0%3洛桑联邦理工学院瑞士125.0%3苏黎世大学瑞士125.0%93研究前沿2023数学4·核心论文·21美国瑞士德国从该研究前沿的施引论文情况前沿积极跟进。施引论文Top产出究中心、德国莱比锡大学、美国普来看（表49），美国依然占据领机构中，美国、德国的研究机构分林斯顿大学、美国纽约大学以及中先地位，贡献了超过三分之一的施别占据4席和3席。参与度居于前国科学院等。引论文。德国和中国等国家也在该列的典型机构包括法国国家科学研表49“Onsager猜想的证明”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构国家施引论文比例论文1美国5935.1%1法国国家科学研究中心法国116.5%2德国3722.0%1莱比锡大学德国116.5%3中国3621.4%1普林斯顿大学美国116.5%4瑞士1710.1%4纽约大学美国95.4%5法国169.5%5中国科学院中国84.8%6英国148.3%5捷克共和国科学院捷克84.8%7意大利116.5%5伊利诺伊大学芝加哥分校美国84.8%8捷克106.0%8洛桑联邦理工学院瑞士74.2%9波兰74.2%9柏林工业大学德国63.6%10以色列63.6%9德州农工大学美国63.6%10西班牙63.6%9比勒费尔德大学德国63.6%9剑桥大学英国63.6%9魏茨曼科学研究所以色列63.6%94研究前沿2023数学59·施引论文·37361716141110766美国德国中国瑞士法国英国意大利捷克波兰以色列西班牙1.3重点热点前沿――“基于随机块模型的社区发现”随着社交网络、生物网络等复解析网络社区结构提供更为灵活、法，通过动态随机块模型对时态网杂网络研究的兴起，社区发现已成精确和系统的方法。当前，为了适络的统计聚类研究，关注随机块模为网络科学的核心任务之一。社区应更多不同类型的网络数据和更加型及其变种的高效网络交叉验证算通常被定义为网络中的一组节点，复杂的社区结构，在大规模网络、法，用于动态网络社区发现的全局这些节点之间的相互连接比与其他模型扩展与细化、计算效率与算法、谱聚类检测方法，用于社区发现和节点的相互连接更为紧密。传统上，多层网络与动态社区发现等方面，随结构识别优化问题的随机块模型半虽然已有多种社区发现方法，但不机块模型正逐渐取得突破，发展成为定规划（SemidefiniteProgramming,仅缺乏有效的统计模型，其在处理一种多面向工具，并被广泛应用于社SDP），用于随机块模型社区发现大规模或多层次社区结构时也面临交网络、生物信息学、市场分析、推的统计机器学习方法等。该热点诸多挑战。而随机图模型，例如荐系统、安全检测、疾病传播和流行前沿被引频次最高的论文出自普Erdős-Rényi模型，在描述实际社区病学研究等多个学科领域。林斯顿大学应用与计算数学系的结构能力方面也常存在局限。在此EmmanuelAbbe教授，被引频次高背景下，随机块模型（SBM）应运“基于随机块模型的社区发达224次，论文介绍了随机块模型而生，它通过为节点分配至不同的现”重点热点前沿，共包含7篇核在社区发现中的最新进展，重点讨“块”或社区，可以利用特定的概心论文，作为2023年研究前沿数论了从数据中恢复真实社区结构的率矩阵描述不同社区之间的连接。学领域中统计方向的代表，该热点信息论阈值和计算阈值，以及如精此外，随机块模型还能基于网络异前沿体现了随机块模型研究当前及确恢复、部分恢复和弱恢复等的各构性整合节点和边的各种属性，可未来的关键突破方向：随机块模型种恢复需求，还介绍了为实现这些作为社区发现的重要统计框架，为在社区发现应用时信息论和计算阈目标而开发的算法及开放性问题。值边界、不同恢复精度要求及其算95研究前沿2023数学被引频次2502001501005001234567核心论文序号图25“基于随机块模型的社区发现”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线从该研究前沿核心论文产出国机构来看，排名第一的3家机构均亚大学、匹兹堡大学3家机构外，家来看（表50），美国占据绝对来自美国，分别为普林斯顿大学、其他5家机构均来自法国，显示出优势地位，组成该前沿的7篇核心密西根大学和卡内基梅隆大学，均美国和法国在该前沿领域的国际领论文中，有6篇来自美国，占比高贡献2篇核心论文。另外，在发表先地位。达85.7%。除美国外，还有一篇核一篇核心论文的8家机构中，除美心论文来自法国。从核心论文产出国的加州大学洛杉矶分校、弗吉尼96研究前沿2023数学表50“基于随机块模型的社区发现”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心论文比例论文1美国685.7%1普林斯顿大学美国228.6%2法国114.3%1密西根大学美国228.6%1卡内基梅隆大学美国228.6%4巴黎西岱大学法国114.3%4里昂大学法国114.3%4加州大学洛杉矶分校美国114.3%4克莱蒙-奥弗涅大学法国114.3%4索邦大学法国114.3%4弗吉尼亚大学美国114.3%4法国国家科学研究中心法国114.3%4匹兹堡大学美国114.3%·核心论文·6美国1法国从该研究前沿施引论文的角度论文101篇，以明显优势占据次席。榜上有名。法国有3家机构上榜，看（表51），美国仍保持领先地施引论文Top产出机构中，美国有其中法国国家科学研究中心在施引位，产出施引论文168篇，贡献率7家机构上榜，数量最多，核心论论文产出中表现比较突出。超过50%。值得关注的是，中国在文产出中表现抢眼的卡内基梅隆大该前沿领域正积极跟进，产出施引学、普林斯顿大学、密西根大学仍97研究前沿2023数学表51“基于随机块模型的社区发现”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引论文比例论文52.5%31.6%1美国1688.8%1卡内基梅隆大学美国216.6%8.1%2中国1014.4%2法国国家科学研究中心法国154.7%4.1%3法国282.8%2普林斯顿大学美国154.7%2.8%4英国262.8%2密西根大学美国154.7%1.9%5德国141.9%5宾夕法尼亚大学美国123.8%1.9%6意大利136加州大学戴维斯分校美国113.4%7澳大利亚97法国国家农业食品与环境研究院法国92.8%7加拿大97斯坦福大学美国92.8%7日本97加州大学伯克利分校美国92.8%10比利时67巴黎-萨克雷大学法国92.8%10伊朗610新加坡6·施引16810128261413999666论文·美国中国法国英国德国意大利澳大利亚加拿大日本比利时伊朗新加坡98研究前沿2023数学202399研究前沿20232023信息科学信息科学100研究前沿2023信息科学1.热点前沿及重点热点前沿解读1.1信息科学领域Top10热点前沿发展态势信息科学领域位居前十位的热解释人工智能从去年的新兴前沿成年的新兴前沿进入到今年的热点点前沿主要集中于人工智能基础理为今年的热点前沿；强化学习相关前沿。在人-机交互方面，下一代论方法、6G通信、人-机交互、前沿多次出现在热点前沿中，本期VR/AR实时全息近眼显示方法首次类脑智能、医学信息处理等方向（表重点是推动强化学习解决真实世界成为热点前沿。在类脑智能方面，52）。人工智能基础理论方法方面问题的MuZero算法。6G通信方脉冲神经网络及其神经形态芯片首的热点前沿有5个，生成式对抗网面的热点前沿有两个，深度学习在次出现。在医学信息处理方面，用络、宽度学习系统、用于边缘计算物理层通信中的应用首次成为热点于脑电信号分析的卷积神经网络首的联邦学习成为新的热点前沿，可前沿，可重构智能超表面是从去次成为热点前沿。表52信息科学领域Top10热点前沿排名热点前沿核心被引核心论文1用于边缘计算的联邦学习论文频次平均出版年2宽度学习系统32236822020.24可重构智能超表面5下一代VR/AR实时全息近眼显示方法610532020.067可解释人工智能3293722019.78脉冲神经网络及其神经形态芯片9深度学习在物理层通信中的应用34572019.310生成式对抗网络429002019.0MuZero强化学习算法用于脑电信号分析的卷积神经网络1329312018.61329492018.58150512018.4636072018.3925312018.2101研究前沿2023信息科学201720182019202020212022用于边缘计算的联邦学习宽度学习系统可重构智能超表面下一代VR/AR实时全息近眼显示方法可解释人工智能脉冲神经网络及其神经形态芯片深度学习在物理层通信中的应用生成式对抗网络MuZero强化学习算法用于脑电信号分析的卷积神经网络图26信息科学领域Top10热点前沿的施引论文1.2重点热点前沿――“脉冲神经网络及其神经形态芯片”人工智能芯片发展有两大主流形态器件、芯片和系统支持源自神工智能芯片通常只支持人工神经网方向：支持人工神经网络的深度学经科学的脉冲神经网络（SNN），络或者脉冲神经网络，难以发挥计习加速器和支持脉冲神经网络的类从而实现类脑智能，如IBM的算机和神经科学两个领域的交叉优脑芯片。前者通过计算机硬件来加TrueNorth、英特尔的Loihi等。因势。中国清华大学开发的异构融合速深度学习的训练过程，实现自然此，兼具生物合理性和计算高效性芯片“天机芯”则整合了这两种方语言处理、计算机视觉和强化学习的脉冲神经网络是实现类脑智能的法，为通用人工智能的开发提供了等应用，如谷歌的TPU、英特尔的基础。混合、协同的平台。Gaudi2等。而后者通过借鉴人类大脑的工作机理，利用大规模神经由于算法和模型的差别，人102研究前沿2023信息科学被引频次800700600500400300200100012345678910111213核心论文序号图27“脉冲神经网络及其神经形态芯片”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线在该前沿的13篇核心论文中，2019年清华大学开发的“天机芯”，景等。主要涉及SNN的训练方法和神经相关论文被引频次排名第四；以形态硬件两个方面。在SNN的训及2018年耶鲁大学提出的一种神如表53所示，美国贡献了该练方法方面，包括将传统深度网络经形态计算系统。2019年美国普领域一半以上的核心论文，瑞士和转换为SNN、转换前的约束训练、渡大学的KaushikRoy等人在《自德国分列第二、三位。在机构层面，反向传播的脉冲变体以及脉冲时间然》（Nature）上发表的综述文章有8家机构均贡献了2篇核心论文，依赖可塑性（STDP）的生物动机也受到了较高的关注（被引频次排包括普渡大学、加州大学圣芭芭拉变体等。在神经形态芯片方面，主名第二），文章概述了神经形态计分校、瑞士苏黎世联邦理工学院、要包括英特尔公司2017年推出的算在算法和硬件方面的发展，以及中国清华大学等6所大学，以及瑞Loihi，相关论文被引频次排名第一；神经形态计算的主要挑战和发展前士和法国的2家科研机构。103研究前沿2023信息科学表53“脉冲神经网络及其神经形态芯片”研究前沿中核心论文的Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构国家核心比例论文69.2%论文15.4%30.8%15.4%1美国923.1%1普渡大学美国215.4%15.4%15.4%2瑞士41加州大学圣芭芭拉分校美国215.4%15.4%15.4%3德国31苏黎世联邦理工学院瑞士215.4%15.4%15.4%4法国27.7%1苏黎世大学瑞士27.7%4伊朗27.7%1弗雷德里希·米歇尔生物医学瑞士2研究所4中国21法国国家科学研究中心法国27新加坡11清华大学中国27英国11图卢兹第三大学法国27澳大利亚19·核心论文·43222111美国瑞士德国法国伊朗中国新加坡英国澳大利亚对施引论文的分析显示（表现非常突出，位列Top10机构前两的清华大学、苏黎世联邦理工学院、54），中国和美国是该前沿后续研位，另有4所中国大学进入Top机苏黎世大学、法国国家科研中心和究最活跃的国家，韩国、英国、德构榜单。韩国虽不是核心论文Top普渡大学也是该前沿的核心论文的国和瑞士也积极跟进。在施引机构产出国，但首尔国立大学在施引论主要产出机构，可见其在该研究方层面，中国科学院和清华大学的表文机构层面表现抢眼。施引机构中向上的深入性和持续性。104研究前沿2023信息科学表54“脉冲神经网络及其神经形态芯片”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构国家施引比例论文论文38.2%25.5%1中国6419.1%1中国科学院中国985.8%8.4%2美国4276.9%2清华大学中国764.5%6.1%3韩国1534.3%3首尔国立大学韩国543.2%4.2%4英国1404.0%4苏黎世联邦理工学院瑞士523.1%3.3%5德国1165苏黎世大学瑞士523.1%6瑞士1026法国国家科学研究中心法国452.7%7法国727北京大学中国432.6%8日本708浙江大学中国392.3%9新加坡679普渡大学美国362.1%10西班牙5610复旦大学中国352.1%10华中科技大学中国352.1%西班牙·施引论文·新加坡日本56法国67瑞士70德国72英国102韩国116美国140中国1534276411.3重点热点前沿――“生成式对抗网络”2014年，IanJ.Goodfellow等GAN)。此后，GAN热潮席卷AI领价GAN是“20年来机器学习领域人开创性地提出了生成式对抗网域顶级会议，高质量论文不断涌最酷的想法”。络(GenerativeAdversarialNetworks,现。图灵奖得主YannLeCun曾评105研究前沿2023信息科学GAN的基本原理是让生成器络”包含8篇核心论文，内容涵新应用，强调了GAN的关键特性：和判别器两个神经网络相互对抗，盖生成式对抗网络研究概述、（1）GAN是基于博弈论的生成模从而学习到数据的分布。GAN能全局/局部一致图像补全、场景型，生成器和判别器之间的对抗性，够在不使用标注数据的情况下进行识别数据库等。其中，“谷歌大使得GAN具有更高的生成能力和生成任务的学习。当前，GAN在脑”(GoogleBrain)的科学家IanJ.判别能力；（2）GAN可以产生适计算机视觉、自然语言处理等领域Goodfellow发表于《美国计算机协用于各种场景的高质量、多样化样取得了令人惊叹的成果，比如：图会通讯》（Communicationsofthe本；（3）GAN具有一定的鲁棒性，像生成、图像风格迁移、图像修复、ACM）期刊上的论文“Generative可以处理不同尺度和形状的输入数图像数据增强、图像超分辨率恢复、AdversarialNetworks”是生成式对据。文章还讨论了GAN面临的挑文本生成、语音生成、视频生成等。抗网络的开山之作，被引次数高达战和问题，如模式崩溃、训练不稳12747次（图28）。该论文介绍了定等。热点前沿“生成式对抗网生成式对抗网络的原理、架构和最被引频次1400012000100008000600040002000012345678核心论文序号图28“生成式对抗网络”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线8篇核心论文中美国贡献3加拿大蒙特利尔大学贡献2篇，其的引文影响力在该前沿占据绝对领篇，加拿大和中国各贡献2篇，韩他机构均贡献1篇。其中，美国先地位。国、西班牙、日本等国家各贡献Google公司贡献的1篇核心论文1篇。在核心论文产出机构方面，“GenerativeAdversarialNetworks”从施引论文的角度来看（表106研究前沿2023信息科学55），施引论文产出最多的为中国，的施引论文占比超过20%。从施引其中，中国科学院最为活跃、排名参与了6458篇，占比达到总量的机构上看，中国机构表现非常突出，第一，清华大学、浙江大学、武汉54.4%。其次为美国，其参与发表占据了施引论文的全部Top10机构。大学等9所知名大学进入榜单。表55“生成式对抗网络”研究前沿中施引论文的Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构国家施引比例论文论文1中国645854.4%1中国科学院中国7476.3%2美国242020.4%2清华大学中国2442.1%3英国8577.2%3浙江大学中国2121.8%4韩国7696.5%4武汉大学中国2041.7%5德国4804.0%5上海交通大学中国1831.5%6加拿大4754.0%6西安电子科技大学中国1831.5%7澳大利亚4563.8%7电子科技大学中国1801.5%8日本4503.8%7北京大学中国1741.5%9印度3763.2%9哈尔滨工业大学中国1591.3%10法国3002.5%10北京航空航天大学中国1531.3%6458·施引论文·2420857769480475456450376300中国美国英国韩国德国加拿大澳大利亚日本印度法国107研究前沿20232023经济学、心理学及其他社会科学经济学、心理学及其他社会科学108研究前沿2023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1.1经济学、心理学及其他社会科学领域Top10热点前沿发展态势经济学、心理学及其他社会科地利用效率及可持续发展问题”、“绿学领域位居前10位的热点前沿体现色创新与环境绩效”。了经济社会向数字化、绿色化转型发展的趋势。“供应链风险管理及“运动心理学研究”是唯一一区块链技术在其中的应用”、“消个入选前10的心理学领域的热点前费者对在线订餐服务的使用和接受沿。此外，“儿童和青少年体育锻研究”和“人工智能（AI）伦理”3炼干预措施研究”也成为2023年热个热点前沿侧重数字化、智能化对点前沿。经济社会的改变和影响分析。绿色可持续发展也是该领域热点前沿中“双向固定效应回归模型在因另一个突出的主题，有3个前沿方果关系和反向关系中的应用”和“资向与之相关，包括“绿色能源消费产定价模型的选择因素分析”两个和经济政策的不确定性研究”、“土热点前沿重点聚焦在相关模型在经济学或社会学领域的应用。表56经济学、心理学及其他社会科学领域Top10热点前沿序号热点前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1绿色能源消费和经济政策的不确定性研究3919612021.42土地利用效率及可持续发展问题1713392020.83供应链风险管理及区块链技术在其中的应用2533772020.54双向固定效应回归模型在因果关系和反向关系中的应用1018542020.55消费者对在线订餐服务的使用和接受研究4227832020.46绿色创新与环境绩效35852020.37儿童和青少年体育锻炼干预措施研究1653862019.88资产定价模型的选择因素分析1315862019.59运动心理学研究768642019.410人工智能（AI）伦理47382019.3109研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学201720182019202020212022绿色能源消费和经济政策的不确定性研究土地利用效率及可持续发展问题供应链风险管理及区块链技术在其中的应用双向固定效应回归模型在因果关系和反向关系中的应用消费者对在线订餐服务的使用和接受研究绿色创新与环境绩效儿童和青少年体育锻炼干预措施研究资产定价模型的选择因素分析运动心理学研究人工智能（AI）伦理图29经济学、心理学及其他社会科学领域Top10热点前沿的施引论文1.2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”新冠疫情、地缘政治和绿色此背景下，供应链风险管理研究再智能合约的自动化操作等成为供应转型引发全球供应链重塑，企业供度成为热点，从供应链的弹性、可链风险管理研究中的热门问题。例应链在实际运行过程中出现大量诸持续性、适应性等角度开展了具体如，相关研究在信息透明度和可追如需求不确定、信息不对称以及供分析。溯性、合同和支付的自动化、库存应商不稳定等随机因素，这些因素管理和物流优化、反欺诈和保护知导致供应链管理中存在巨大风险。在具体技术应用方面，区块链识产权等方面进行了区块链技术的企业更加注重获得预期利润的可能技术去中心化的架构、透明化的数应用探索，以实现更高效、更安全性以及如何应对各种风险问题，在据流通、高安全性的数据保护以及和更可靠的供应链运作。110研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学被引频次50045040035030025020015010050012345678910111213141516171819202122232425核心论文序号图30“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”研究前沿核心论文被引频次分布曲线该热点前沿共有25篇核心论论文是柏林经济与法律学院发表于热点前沿核心论文中有14篇文（图30），主要发表在2020-《交通研究E部分》（Transportation来自德国，占所有论文的56%。中2021年，其中4篇从供应链的概念国贡献了10篇论文，排名第2。与度量、重构性、弹性、涟漪效应ResearchPartE）上的分析疫情对从机构层面看，在7家Top机构中，等方面进行分析，9篇重点研究疫全球供应链影响的论文，被引频次有4家是法国机构，其他3家机构情对供应链带来的风险及后疫情时为467次。该论文通过构建仿真模分别是核心论文产出最高的德国的代的发展及建议，12篇聚焦于区型来检查和预测流行病爆发对全球柏林经济与法律学院、排名第二中块链技术在供应链的可追溯性、打供应链的影响，探索流行病传播速国的香港理工大学和东华大学（表击假冒伪劣产品、信息披露等方面度、上下游中断时间、设施关闭开57）。的应用研究。其中被引频次最高的放时间等因素对供应链影响的差异性。111研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学表57“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”研究前沿中核心论文Top产出国家和机构排名国家核心比例排名机构所属国家核心比例论文56.0%论文48.0%40.0%24.0%1德国1428.0%1柏林经济与法律学院德国1212.0%16.0%12.0%2中国108.0%2香港理工大学中国612.0%8.0%8.0%3美国74.0%3法国国立矿业电信研究院法国38.0%4.0%4法国44.0%3大西洋矿业电信学院法国34.0%5意大利23布列塔尼-卢瓦尔大学法国35英国26东华大学中国27俄罗斯16法国国家科学研究中心法国27摩洛哥17巴西17加拿大1·核心论文·141074221111德国中国美国法国意大利英国俄罗斯摩洛哥巴西加拿大从施引论文来看，中国以646国分别位列第三至第五位。在产出理工学院。华南理工大学、中国科篇施引论文位居首位，是位居第二机构层面，香港理工大学施引论文学院、台湾大学分别位列第七、八、位美国的2倍多，英国、印度、法最多，其次是印度管理学院和印度九位。112研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学表58“供应链风险管理及区块链技术在其中的应用”研究前沿中施引论文Top产出国家/地区和机构排名国家/地区施引比例排名机构所属国家/施引比例论文地区论文36.8%1香港理工大学1中国64618.2%2印度管理学院中国1045.9%16.6%3印度理工学院2美国31913.1%4柏林经济与法律学院印度553.1%8.7%5利物浦大学3英国2917.0%6悉尼科技大学印度432.4%6.3%7华南理工大学4印度2304.6%8德国372.1%4.5%9中国科学院5法国1524.0%9国立工业工程学院英国352.0%6德国123台湾大学澳大利亚321.8%7澳大利亚110中国311.8%8伊朗80中国301.7%9意大利79印度281.6%10中国台湾71中国台湾281.6%·施71中国台湾引论79意大利文·80伊朗110澳大利亚123德国152法国230印度291英国319美国646中国1.3重点热点前沿――“人工智能（AI）伦理”当前，以深度学习为核心的新式，与人类社会融合为一。但是，开的重要议题。因此，如何确保人一代人工智能技术取得了极大的成在人工智能产业保持高速发展态势工智能研发及应用符合人类伦理，功，大模型的发展令人工智能在下的同时，人工智能技术自身发展面让人工智能更好地造福社会并被公游任务的性能体现出极强的应用赋临诸多困境。人工智能所带来的隐众信任是管理主体和研发主体等能潜力。人工智能新技术正在不断私泄露、偏见歧视、责权归属、技利益相关方近年关注的热点研究刷新着人们的认知极限，颠覆性地术滥用等伦理问题已引起各界的广问题。重塑着人类生活、工作和交流的方泛关注，人工智能伦理成为无法绕113研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学被引频次4003503002502001501005001234核心论文序号图31“人工智能（AI）伦理”研究前沿中核心论文的被引频次分布曲线该热点前沿共有4篇核心论机器》（MindsandMachines）期刊，紧密的合作，牛津大学、阿兰图灵文，主要从人工智能伦理的治理准分别从人工智能伦理分析框架、指研究所、格勒诺布尔大学、法国国则、规则方法、行动路径、政策评南评价等方面分析了当前人工智能家科学研究中心、荷兰代夫特工业估等方面开展研究。其中被引频次给社会带来的核心机遇和风险。第大学、英国爱丁堡大学、德国慕尼最高的论文是瑞士苏黎世联邦理工四篇重点探讨了人工智能伦理如何黑工业大学、意大利都灵大学等机学院学者发表于《自然机器智能》从原则向实践推进的方法及工具，构致力于该前沿的研究，合作完成(NatureMachineIntelligence)上的2020年发表于《科学与工程伦理了相关论文。关于“人工智能道德准则的全球格学》（ScienceandEngineering局”论文，主要绘制并分析了世界Ethics）。从施引论文来看，英国以144主要国家有关人工智能伦理的原则篇施引论文位居首位，美国132篇和指南，揭示了全球人工智能治理在热点前沿核心论文Top产出位列其后，德国、澳大利亚、荷兰在透明度、正义和公平、非恶意、国家中，瑞士、德国、英国各发表分别位列第三至第五位。在产出机责任和隐私等五项道德原则方面呈2篇核心论文。从机构层面看，苏构层面，英国的牛津大学施引论文现出的全球趋同态势。被引频次第黎世联邦理工学院、牛津大学产出最多，阿兰图灵研究所、伦敦大学二、第三的论文都发表于《思维与较为突出，各发表2篇核心论文。学院和加拿大的多伦多大学也积极此外，欧美国家机构间开展了较为跟进该方向的研究。114研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学表59“人工智能（AI）伦理”研究前沿中施引论文Top产出国家和机构排名国家施引比例排名机构所属国家施引比例论文论文牛津大学1英国14424.5%1阿兰图灵研究所英国356.0%伦敦大学学院2美国13222.5%2英国193.2%多伦多大学3德国9616.4%3慕尼黑工业大学英国183.1%4澳大利亚569.5%4剑桥大学加拿大162.7%代夫特工业大学5荷兰488.2%5德国132.2%哈佛大学6加拿大406.8%5帝国理工学院英国132.2%7意大利386.5%7斯坦福大学荷兰122.0%阿姆斯特丹大学8中国345.8%7美国122.0%波恩大学9瑞士325.5%9屯特大学英国111.9%10法国305.1%10美国91.5%10荷兰91.5%10德国91.5%10荷兰91.5%·施引论文·法国30瑞士32中国34意大利38加拿大40荷兰48澳大利亚56德国96美国132英国144115研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学2.新兴前沿及重点新兴前沿解读2.1新兴前沿概述经济学、心理学及其他社会科学领域有1项研究入选新兴前沿，即“以人为本、可持续性和富有弹性的工业5.0发展”。表60经济学、心理学及其他社会科学领域新兴前沿序号新兴前沿核心被引核心论文论文频次平均出版年1以人为本、可持续性和富有弹性的工业5.0发展104162021.62.2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”工业革命的演进推动了所有社生态，将工人的利益置于生产过程构建，并促进社会的稳定和可持续会子系统的变革性发展。然而，随的中心位置，进而使工业可以实现性发展。着可持续发展、以人为本、碳达峰就业和增长以外的社会目标，成为/碳中和等社会发展理念的引入，社会稳定和繁荣的基石。围绕工业从技术维度来看，《工业5.0：制造系统与范式已难以适应创新社5.0相关内容，学者主要从工业4.0关于赋能技术和潜在应用的调查》会的需求。工业5.0作为一个新兴与5.0间的比较研究、技术维度、等研究指出，诸如物联网、云计的概念，旨在将工人的福祉置于制应用维度等方面开展研究分析。算、人工智能等赋能技术在创新中造系统的核心，从而实现超越就业与认知技能和发展理念相结合，从和经济增长之外的社会目标，促进从比较研究角度，部分学者从而实现先进知识在技术间的流动，人类的全面发展、可持续发展。自概念转变、框架对比、转变原因等并在技术支持下实现价值驱动的工欧盟工业5.0白皮书发布以来，关方面开展了工业4.0和工业5.0之业5.0模式。于工业5.0的研究热度快速增长，间的比较研究。并指出工业4.0和成为新兴研究前沿。工业5.0之间最重要的区别是生产在应用维度方面，学者们提出过程中人与机器之间的关系。在工从工业革命的演变角度来看，工业欧盟委员会提出工业5.0业5.0阶段，最重要的核心是“人”，5.0虽未得到广泛认可，但已开始的三个核心要素，分别是以人更加重视人工与技术的结合，并注萌芽，工业5.0的实施不可能一蹴为本（Humancentric）、可持重人工所需技能和培训的可持续而就，它需要以现实的工业发展需续（Sustainability）和富有弹性性。工业5.0的提出是为了实现超求为指导。工业5.0概念可能将在（Resilience）。具体定义为：工业5.0智能社会和生态价值可持续发展的如智能制造、医疗卫生、供应链管要求工业生产必须尊重和保护地球目标，它将促进工业命运共同体的理、航运、工程教育和智慧城市等场景获得率先实施与倡导。116研究前沿2023经济学、心理学及其他社会科学2023117研究前沿20232023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构附录研究前沿综述：寻找科学的结构◎作者：DavidPendlebury118研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构EugeneGarfield1955年第一ofScience)创建于1964年，2023Garfield清楚地看到引文数据是呈次提出科学引文索引概念之际，即年已有57个年头[3]。虽然Science现科学结构的最好素材。到目前为强调了引文索引区别于传统学科分CitationIndex经过很多年才被图书止，除了利用引文数据绘制了特定类索引的几点优势[1]。因为引文索情报人员以及学术圈完全认可，但研究领域的历史图谱外，尚未出现引会对每一篇文章的参考文献做索是引文索引理念的影响力以及它在一幅展示更为宏大的科学结构的引，检索者就可以从一些已知的论操作过程中产生的实质作用是无法图谱。文出发，去跟踪新近出版的引用了被否认的。这些已知论文的论文。此外，无论在这个领域Garfield并不孤是顺序或回溯引用论文，引文索引虽然ScienceCitationIndex的独。同期，物理学、科学史学家都是高产与高效的。主要用途是信息检索，但是从其DerekJ.deSollaPrice也在试图探诞生之初，Garfield就很清楚他寻科学研究的本质与结构。作为耶因为引文索引是基于研究人的数据可以被利用来分析科学研鲁大学的教授，他首先使用科学计员自身的见多识广的判断，并反映究本身。首先，他意识到论文的量方法对科学研究活动进行了测在他们文章的参考文献中，而图书被引频次可以界定“影响力”显量，并且分别于1961年与1963年情报索引专家对出版物的内容并不著的论文，而这些高被引论文的出版了两本颇具影响的书，证明了如作者熟悉只靠分类来做索引。聚类分析结果可以指向具体的领为什么17世纪以来无论是研究人Garfield将这些作者称作“引文索域。不仅如此，他还深刻理解到大员数量还是学术出版数量都呈现指引部队”，同时他认为这种索引是量的论文之间的引用与被引用揭数增长态势[6,7]。但是在他的工作一张“创意联盟索引”。他认为引示了科学的结构，虽然它极其复中鲜有对科学研究活动本身的统计文是各种思想、概念、主题、方法杂。他发表于1963年的一篇论文分析，因为在他不知疲倦的探究之的标志：“引文索引可以精确地、“CitationIndexesforSociological路上，获取、质询、解读研究活毫不模糊地呈现主题，不需要过多andHistoricalResearch”，论述了动的想法还没有提上日程。Price的解释，并对术语的变化具备免疫利用引文分析客观探寻研究前沿的与Garfield正是在此时相识了。力[2]。”除此之外，引文索引具有方法[4]。这篇文章背后的逻辑与利Price，这位裁缝的儿子，收到了来跨学科属性，打破了来源文献覆盖用引文索引进行信息检索的逻辑如自Garfield的数据，他这样描述当范围的局限性。引文所呈现出的联出一辙：引文不仅仅体现了智力活时的情景：“我从ISI计算机房的系不局限于一个或几个领域――这动之间的相互连接，还体现了研究剪裁板上取得了这些数据”[8]。种联系遍布整个研究世界。对科学者社会属性的相互联系，它是研究而言，自从学科交叉被公认为研究人员做出的智力判断，反映了学术1965年，Price发表了“科学发现的沃土，引文索引便呈现出独领域学者行为的高度自治与自律。研究论文网络”一文，文中利用了特的优势。诺贝尔奖得主JoshuaGarfield在1964年与同事IrvingH.大量的引文分析数据描述他所定义Lederberg是Garfield这一思想较Sher及RichardJ.Torpie第一次将的”科学研究前沿”的本质[9]。之前，早的支持者，他在自己的遗传学研引文关系佐证下指向的具备影响力他使用“研究前沿”这个词语时采究领域与生物化学、统计学、农的相关理论按时期进行线性描述，用的是其字面意思，即某些卓越科业、医学的交叉互动中受益匪浅。制作出DNA的发现过程及其结构学家在最前沿所进行的领先研究。ScienceCitationIndex(现在的Web研究的一幅科学历史脉络图[5]。但是在这篇论文中，他以N-射线研究为例(该研究领域的生命周期119研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构很短)，基于按时间顺序排列的论Garfield1955年介绍引文思想论文呈现某个研究领域的结构图，这幅文及其互引模式构成的网络，从出的基础上，开拓出了自己全新的结构图会随着时间的推移而发生变版物的密度以及不同时期活跃度的方向，发表了论文“Co-citation化，通过研究这种不断变化的结构，角度对研究前沿进行了描述。Priceinthescientificliterature:Anew“共被引分析”可以帮助我们跟踪观察到研究前沿是建立在新近发表measureofrelationshipbetweentwo科学研究的进展，以及评估不同研的“高密度”论文上，这些论文之documents”，这篇论文介绍了一究领域的相互影响程度。间呈现出联系紧密的网状关系图。种新的研究方法――“共被引分析”，将描述科学学科结构的研究还有一位值得注意的科学家“研究前沿从来都不是像编织带入了一个新的时期[11]。Small利是俄罗斯研究信息科学的IrinaV.那样一行一行编出来的。相反，它用两篇论文被共同被引用的次数来Marshakova-Shaikevich。她也在1973常常被漏针编织成小块儿或者小条描述这两篇论文的相似程度，换句年提出了“共被引分析”的思想。[12]儿。这些‘条’被客观描述成‘主话说就是统计“共被引频率”来确但是Small与Marshakova-Shaikevich题’，对‘主题’的描述虽然随着认相似度。并不了解彼此的工作，因此他们的时间推移会发生巨大变化，但是作工作可以被看作是相互独立、不谋为智力活动的内在含义保持了相对他利用当时新发表的粒子物而合的研究。科学社会学家Robert稳定性。如果有人想探寻这种‘条’理领域的论文分析来阐述自己的方K.Merton将这种现象称作“共同发的本质，也许就会指向一种勾勒当法。Small发现，这些通过“共被引”现”，这在科学史上是非常常见的前科学论文‘地形图’的方法。这联系在一起的论文常常在研究主题现象，而很多人却没有意识到这种‘地形图’形成过程中，人们可上有高度的相似度，是相互关联的种常见现象的存在[13,14]。Small与以通过期刊在地图中的位置以及思想集合。他认为基于论文被引用Marshakova-Shaikevich都将“共被在‘条’中的战略中心地位来识频率的分析，可以用来寻找领域中引分析”与“文献耦合”现象进别期刊(实际上是国家、个人或单关键的概念、方法和实验，是进行行了对比，后者是MyerKessler于篇论文)的共同及各自相对的重要“共被引分析”的起点。前者用客1963年阐释的思想。[15]性”[10]。观的方式揭示了学科领域的智力、社会和社会认知结构。像Price做“文献耦合”也是用来度量两时间到了1972年，年轻的研究前沿的研究一样，Small将最篇论文研究内容相似程度的方法，科学史学者HenrySmall离开位于近发表的通过引用关系紧密编织在该方法基于两篇论文中出现相同参纽约的美国物理学会，加入费城一起的论文聚成组，接着通过“共考文献的频次来度量它们的相似程的美国科技信息所，他加入的最被引”分析，发现分析结果指向了度，即如果两篇论文共同引用了同初动机是希望可以利用Science自然关联在一起的“研究单元”，一篇参考文献，他们的研究内容就CitationIndex的数据以及题名和而不是传统定义的“学科”或较大可能存在相似关系，相同的参考文关键词的价值。但是很快他就调整的领域。Small将“共被引分析”献越多，相似度越大。“共被引分了方向，把注意力从“文字”转比作一部完整的电影，而不是一张析”则是“文献耦合”分析的“逆”向了“文章间相互引用行为”，孤立的图片，以表达他对该方法潜方向：不用两篇文章共同引用的参这种转变背后的动机与Garfield力的极大信任。他认为，通过重要考文献频次做内容相似度研究的线和Price不谋而合：引文的力量及论文间的相互引用模式分析，可以索，而是将“共同被引用”的参考其发展潜力。1973年，Small在文献聚类，通过“共被引分析”度120研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构量这些参考文献的相似度。“文献集做“共被引”扫描。合集中，同两篇论文的引用次数的平方根。而耦合”方法所判断两篇文章之间的时被同一篇论文引用的论文被结成“共被引强度”最小阈值是相似度相似度是“静态”的，因为当文章对，称作“共被引论文对”，当然0.1的余弦，不过这个值是可以逐发表后，其文后的参考文献不会再会出现很多结不成对的“0”结果。渐调高的，一旦调高就会将大的“聚发生变化，也就是说两篇论文之间当很多“共被引论文对”被找到类”变小。通常如果研究前沿聚类的相似关系被固定下来了；但是“共时，接下来会检查这些“共被引论核心论文超过最大值50时，我们被引”分析是一个逆过程，你永远文对”之间是否存在“手拉手”的就会这样做。反复试验表明这种做无法预知哪些论文会被未来发表的关系，举例来说：如果通过“共被法能产生有意义的研究前沿。论文“共同被引用”，它会随着研引扫描“发现了“共被引论文对A究的发展发生动态的变化。Small和B”、“共被引论文对C和D”、现在我们做个总结，研究前沿更倾向于使用“共被引分析”，他“共被引论文对B和C”，那么由是由一组高被引论文和引用这些论认为这样的逆过程能够反映科学活于论文B和C的共被引出现，“共文的相关论文组成的，这些高被引动、科学家认知随着时间发生的被引论文对A和B”与“共被引论论文的共被引相似度强度位于设定变化。[16]文对C和D”就被联系到一起了。的阈值之上。我们就认为两个“共被引论文对”接下来的一年，即1974年，出现了一次交叉或者“拉手”。因事实上，研究前沿聚类应该同Small与位于费城DrexelUniversity为这一次交叉，就将这两个“共被时包含两个组成部分，一部分是通的BelverC.Griffith共同发表了两引论文对”合并聚成簇，也就是说过共被引找到的核心论文，这些论篇该领域里程碑式的著作，阐释了两个“共被引论文对”间只需要一文代表了该领域的奠基工作；另外利用“共被引分析”寻找“研究单次“拉手”就能形成联系。一部分就是对这些核心论文进行引元”的方法，并且利用“研究单元”用的施引论文，它们中最新发表的间的相似度做图呈现研究工作的结通过调高或调低共被引强度阈论文反映了该领域的新进展。研究构[17,18]。虽然此后该方法有过一些值可以得到规模大小不同的“聚类”前沿的名称则是从这些核心论文或重大的调整，但是它的基本原理与或者“群”。阈值越低，越多的论施引论文的题名总结来的。ESI数实施方式从来没有改变过。首先遴文得以聚类，形成的“群”越大，据库中研究前沿的命名主要是基于选高被引论文合集作为“共被引分阈值过低则会形成不间断的“论文核心论文的题名。有些前沿的命名析”的种子。将这样的高被引论文链”。如果调高阈值，就可以形成也参考了施引论文。因为正是这些合集限定在一定规模范围内，这些离散的专业领域，但是如果相似度施引论文的作者通过共被引决定了论文被假定可以作为其相关研究领阈值设得太高，就会形成太多分裂重要论文的对应关系，也是这些施域关键概念的代表论文，对该领域的“孤岛”。引论文作者赋予研究前沿以意义。起着重要的影响作用，作为寻找这研究前沿的命名并不是通过算法来些论文的线索，“被引用历史”成在构建研究前沿方法中采用进行的，仔细地、一篇一篇通过人为关键点，利用引用频次建立的统的“共被引相似度”计量方法以及工探寻这些核心论文和施引论文，计分析模型可以证明这些论文的确共被引强度阈值随着时间的推移有无疑会对研究前沿工作本质的描述具有学科代表性与稳定性。一旦这所不同。今天我们采用余弦相似性更加精确。样的合集被筛选出来，就要对该合(cosinesimilarity)方法计量“共被引相似度”，即用共被引频次除以Garfield这样评价Small与121研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构Griffith的工作，“他们的工作是种方法形成的不同研究前沿之间的根据引用论文的参考文献的我们的飞行器得以起飞的最后一块相似度也是可以描述的，从而发现多少，通过计算分数被引频次调整理论基石”[21]。Garfield――一位那些彼此联系紧密的研究前沿。领域内平均引用率差异，籍此消除实干家，他将自己的理论研究工作在他们的研究前沿图谱中，Small整体计数给高引用领域(如生物医转化成了数据库产品，无论是信息与Griffith通过不同角度剖析、缩药领域)带来的系统偏差。随着方检索还是分析领域都受益良多。这放数据以期接近这两个维度的研究法的改进，数学显得愈发重要，而个飞行器以1981年出版的ISI科学方向。在整数计数时代，数学曾被忽视。地图：生物化学和分子生物学(ISI他还提出基于相似度可以将不同研AtlasofScience:Biochemistryand对Small与Griffith的工作，究前沿聚类，这超越了单个研究前MolecularBiology,1978/80)而宣告尤其是从以上两个维度解析通过共沿聚组的工作[26]。同年，Garfield起飞[22]，可以说这本书所呈现的被引分析聚类论文图谱的工作，与Small发表了“Thegeography工作与Small的工作有着内在的联Price认为“看上去这是非常深奥ofscience:disciplinaryandnational系。这本书分析了102个研究前沿，的工作，也是革命性的突破。”。mappings”，阐述了他们研究的每一个前沿都包括一张图谱，包含他强调“他们的发现似乎预示着科新进展。该论文汇集了Science了前沿背后的核心论文，以及多角学研究存在内在的结构与秩序，需CitationIndex与SocialSciences度展示这些论文间的相互关系。每要我们进一步去发现、辨识、诊断。CitationIndex数据，勾勒出全球该一组核心论文被详细列出，并且给我们惯常用分类、主题词的方式去领域的研究状况，从全球的整体图出它们的被引用次数，那些重要的描述它，看上去与它自然内在的结出发，他们还进一步探索了更小分施引论文也会在清单中，还会基于构是背道而驰的。如果我们真想发割单位的研究图谱[27]。这些宏-聚核心论文的被引用次数给出每个前现科学研究结构的话，无疑需要分类间的关系与具体研究内容同样重沿的相关权重。析海量的科学论文，生成巨型地图。要。这些关联如同丝线，织出了科这个过程是动态的，不断随着时间学之网。伴随这些分析数据的还有来而变化，这使得我们在第一时间就自各前沿专业领域的专家撰写的综能捕捉到它的进展与特性。”[20]接下来的几年里，Garfield致述。书的最后，是这102个研究前力于发展他的科学历史图谱，并在沿汇总在一起的巨大图谱，显示出在出版了另一本书和一系列AlexanderI.Pudovkin与VladimirS.他们之间的相似关系。这绝对是跨综述性期刊之后[23,24]，ISIAltasofIstomin的协助下，开发了HistCite时代的工作，但对于市场来说无异Science作为系列出版物终止于上这一软件工具。HistCite不仅能够于一场赌博，这就是Garfield的个世纪80年代。出于商业考虑，那基于引用关系自动生成一组论文的性写真。时还有更优先的事情需要做。但历史图谱，提供某一特定研究领域是Garfield与Small继续执着地行论文发展演化的缩略图，还可以帮Small与Griffith1974年共同走在科学图谱这条道路上，他们几助识别相关论文，这些相关论文发表的第二篇论文中，可以看到对十年来做了各种研究与实验。1985有可能在最初检索时没有被检索不同研究前沿相似度的度量。[19]年,Small发表了两篇论文介绍他关到，或者没有被识别出来。因此，通过共被引分析构建的研究前沿及于研究前沿定义方法的重要修正：HistCite不仅是一个科学历史图谱其核心论文，是建立在这些论文本分数共被引聚类法(FractionalCo-的分析软件，也是帮助论文检索的身的相似度基础上的。同样，用这CitationClustering)[25]。122研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构工具。[28,29]析虚拟现实软件VxInsight[38,39]。的时代来说两者都有些超前。如果说ScienceCitationIndex面临的挑Small继续完善着他的共被引由于桑迪亚国家实验室高级研战来自于图书馆界根深蒂固的传统分析聚类方法，并且试图基于某个究经理CharlesE.Meyers富有远见思想与模式(进一步说就是来自研学科领域前沿之间呈示的认知关系的支持，在动态实时图形化学术论究人员检索论文的习惯性行为)，图谱探索更多的细节内容[30,31]。背文领域，该研究无疑迈出了巨大的那么，科学图谱，作为一个全新的后的驱动力是对科学统一性的强烈一步，这也是一个未来发展迅速的领域，之所以迟迟未被采纳，其原兴趣。为了显示这种统一性，Small领域。该软件可以将论文的密度及因应归为，在当时的条件下，缺乏展示了通过强大的共被引关系，如显著特征用山形描绘出来。可以放获取研究所需的大量数据的渠道，何从一个研究主题漫游到另一个主大、缩小图形的比例尺，允许用户并受到落后的数据存储、运算、分题，并且跨越了学科界限，甚至通过这样的比例尺缩放游走在不同析技术的限制。直到上实际90年从经济学跨越到天体物理学。[32,33]层级学科领域。基础数据的查询结代，这些问题才得到根本解决。目对此Small与E.O.Wilson有类似的果被突出显示，一目了然。前正以前所未有的速度为分析工作看法，后者在1998年出版的名为提供海量的分析数据，个人计算机Consilience:TheUnityofKnowledge事实上，上世纪90年代末期与软件的发展也使个人计算机可以的一书中表达了类似的思想。[34]对于科学图谱研究来说是一个转折胜任这些分析工作。今天，我们利上个世纪90年代早期，Small发展点，之后，有关如何界定研究领域，用WebofScience进行信息检索、了Sci-Map,这是一个基于个人电脑以及领域间关系的可视化研究都得结果分析、研究前沿分析、图谱生的论文互动图形系统[35]。后来的到了迅猛发展。全球现在有很多学成，以及科学活动分析，它不仅拥数年中，他将研究前沿的研究数据术中心致力于科学图谱的研究，他有了用户，还拥有了忠诚的拥趸与放到了EssentialScienceIndicators们使用的方法与工具不尽相同。宣传者。(ESI)数据库中。印第安纳大学的KatyBorner教授在其2010年出版的一本书：AtlasGarfield与Small辛勤播种，EssentialScienceIndicatorsofScience――VisualizingWhatWe很多年后这些种子得以生根、发芽，(ESI)主要用来做研究绩效分析。Know中对该领域过去10年取得的在很多领域迸发出勃勃生机。有人ESI中的研究前沿，以及有关排名进展做了总结，当然这本书的名字这样定义什么是了不起的人生――的数据每两个月更新一次。这时候，听上去似曾相识。[40]“在人生随后的岁月中，将年轻时Small对虚拟现实软件产生了极大萌发的梦想变成现实”。从这个角的兴趣，因为这类软件可以产生模从共被引聚类生成科学图谱诞度说，他们两人不仅开创了信息科拟真实情况的三维虚拟图形，可以生，到今天这个领域如此繁荣，大学的先锋领域，而且成就了他们富实时处理海量数据[36,37]。例如，上约经历了25年的时间。很有意思有传奇的人生。科睿唯安将继续支世纪90年代末期，Small领导了一的是，引文思想从产生到Science持并推进这个传奇的持续发展。个科学论文虚拟图形项目，在桑迪CitationIndex的商业成功也大约亚国家实验室成功开发了共被引分经历了25年。当我们回顾这个进程时，清楚地看到相对于它们所处123研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构参考文献[1]EugeneGarfield.Citationindexesforscience:anewdimensionindocumentationthroughassociationofideas.Science,122(3159):108-111,1955.[2]EugeneGarfield.CitationIndexing:itsTheoryandApplicationinScience,Technology,andHumanities.NewYork:JohnWiley&Sons,1979,3.[3]GeneticsCitationIndex.Philadelphia:InstituteforScientificInformation,1963.[4]EugeneGarfield.Citationindexesinsociologicalandhistoricresearch.AmericanDocumentation,14(4):289-291,1963.[5]EugeneGarfield,IrvingH.Sher,RichardJ.Torpie.TheUseofCitationDatainWritingtheHistoryofScience.Philadelphia:InstituteforScientificInformation,1964.[6]DerekJ.deSollaPrice.ScienceSinceBabylon.NewHaven:YaleUniversityPress,1961.[Seealsotheenlargededitionof1975][7]DerekJ.deSollaPrice.LittleScience,BigScience.NewYork:ColumbiaUniversityPress,1963.[SeealsotheeditionLittleScience,BigScience...andBeyond,1986,includingnineinfluentialpapersbyPriceinadditiontotheoriginalbook][8]DerekJ.deSollaPrice.Foreword.inEugeneGarfield,EssaysofanInformationScientist,Volume3,1977-1978,Philadelphia:InstituteForScientificInformation,1979,v-ix.[9]DerekJ.deSollaPrice.Networksofscientificpapers:thepatternofbibliographicreferencesindicatesthenatureofthescientificresearchfront.Science,149(3683):510-515,1965.[10]ibid.[11]HenrySmall.Co-citationinscientificliterature:anewmeasureoftherelationshipbetweentwodocuments.JournaloftheAmericanSocietyforInformationScience,24(4):265-269,1973.[12]IrenaV.Marshakova-Shaikevich.Systemofdocumentconnectionsbasedonreferences.NauchnoTekhnicheskaya,InformatsizaSeriya2,SSR,[ScientificandTechnicalInformationSerialofVINITI],6:3-8,1973.[13]RobertK.Merton.Singletonsandmultiplesinscientificdiscovery:achapterinthesociologyofscience.ProceedingsoftheAmericanPhilosophicalSociety,105(5):470-486,1961.[14]RobertK.Merton.Resistancetothesystematicstudyofmultiplediscoveriesinscience.ArchivesEuropéennesdeSociologie,4(2):237-282,1963.[15]MyerM.Kessler.Bibliographiccouplingbetweenscientificpapers.AmericanDocumentation,14(1):10-25,1963.[16]HenrySmall.Cogitationsonco-citations.CurrentContents,10:20,march9,1992.124研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构[17]HenrySmall,BelverC.Griffith.Thestructureofscientificliteraturesi:Identifyingandgraphingspecialties.ScienceStudies,4(1):17-40,1974.[18]BelverC.Griffith,Henryg.Small,JudithA.stonehill,sandraDey.ThestructureofscientificliteraturesII:Towardamacro-andmicrostructureforscience.ScienceStudies,4(4):339-365,1974.[19]ibid.[20]Seenote8above.[21]EugeneGarfield.IntroducingtheISIAtlasofScience:BiochemistryandMolecularBiology,1978/80.CurrentContents,42,5-13,October19,1981[reprintedinEugeneGarfield,EssaysofanInformationScientist,Vol.5,1981-1982,Philadelphia:InstituteforScientificInformation,1983,279-287][22]ISIAtlasofScience:BiochemistryandMolecularBiology,1978/80,Philadelphia:InstituteforScientificInformation,1981.[23]ISIAtlasofScience:BiotechnologyandMolecularGenetics,1981/82,Philadelphia:InstituteforScientificInformation,1984.[24]EugeneGarfield.LaunchingtheISIAtlasofScience:forthenewyear,anewgenerationofreviews.CurrentContents,1:3-8,January5,1987.[reprintedinEugeneGarfield,EssaysofanInformationScientist,vol.10,1987,Philadelphia:InstituteforScientificInformation,1988,1-6][25]HenrySmall,EDSweeney.ClusteringtheScienceCitationIndexusingco-citations.I.Acomparisonofmethods.Scientometrics,7(3-6):391-409,1985.[26]HenrySmall,EDSweeney,EdwardGreenlee.ClusteringtheScienceCitationIndexusingco-citations.II.Mappingscience.Scientometrics,8(5-6):321-340,1985.[27]HenrySmall,EugeneGarfield.Thegeographyofscience:disciplinaryandnationalmappings.JournalofInformationScience,11(4):147-159,1985.[28]EugeneGarfield,AlexanderI.Pudovkin,VladimirS.Istomin.Whydoweneedalgorithmichistoriography?.JournaloftheAmericanSocietyforInformationScienceandTechnology,54(5):400-412,2003.[29]EugeneGarfield.Historiographicmappingofknowledgedomainsliterature.JournalofInformationScience,30(2):119-145,2004.[30]HenrySmall.Thesynthesisofspecialtynarrativesfromco-citationclusters.JournaloftheAmericanSocietyforInformationScience,37(3):97-110,1986.[31]HenrySmall.Macro-levelchangesinthestructureofcocitationclusters:1983-1989.Scientometrics,26(1):5-20,1993.[32]HenrySmall.Apassagethroughscience:crossingdisciplinaryboundaries.LibraryTrends,48(1):72-108,1999.[33]HenrySmall.Chartingpathwaysthroughscience:exploringGarfield'svisionofaunifiedindextoscience.InBlaiseCroninandHelenBarskyAtkins,editors,TheWebofKnowledge:AFestschriftinHonorofEugeneGarfield,Medford,125研究前沿2023附录：研究前沿综述：寻找科学的结构NJ:AmericanSocietyforInformationScience,2000,449-473.[34]EdwardO.Wilson.Consilience:TheUnityofKnowledge,NewYork:AlfredA.Knopf,1998.[35]Henrysmall.ASci-MAPcasestudy:buildingamapofAIDsResearch.Scientometrics,30(1):229-241,1994.[36]HenrySmall.Updateonsciencemapping:creatinglargedocumentspaces.Scientometrics,38(2):275-293,1997.[37]HenrySmall.Visualizingsciencebycitationmapping.JournaloftheAmericanSocietyforInformationScience,50(9):799-813,1999.[38]GeorgeS.Davidson,BruceHendrickson,DavidK.Johnson,CharlesE.Meyers,BrianN.Wylie.KnowledgeminingwithVxinsight®:discoverythroughinteraction.JournalofIntelligentInformationSystems,11(3):259-285,1998.[39]KevinW.Boyack,BrianN.Wylie,GeorgeS.Davidson.DomainvisualizationusingVxinsightforscienceandtechnologyManagement.JournaloftheAmericanSocietyforInformationScienceandTechnology,53(9):764-774,2002.[40]KatyBörner.AtlasofScience:VisualizingWhatWeKnow,Cambridge,MA:MITPress,2010.126研究前沿2023编纂委员会编纂委员会专家指导委员会：主任侯建国副主任周琪常进执行副主任潘教峰翟立新刘细文王利委员于渌李国杰方荣祥李永舫姚檀栋翟明国王赤喻树迅李晋闵张凤张晓林刘清何国威肖立业程代展朱祯高彩霞单保慈赵冰张建玲刘会贞田野史建波施一张正斌张雯何畅张双南田志喜石正丽步文博姜雪峰刘安安朱朝东王亚韡马琰铭宋成詹成周强总体组：科睿唯安DavidPendlebury岳卫平王娜郭杨黄庭颖马亚鹏孙敏熊洋王振王思茗危期中国科学院科技战略咨询研究院冷伏海周秋菊杨帆前沿解读组（前沿命名与重点前沿解读分析）：农业科学、植物学和动物学袁建霞生态与环境科学邢颖地球科学范唯唯杨帆临床医学冀玉静李军莲李赞梅李阳生物科学周秋菊化学与材料科学边文越张超星物理学黄龙光天文学与天体物理学王海名韩淋数学王海名孙震信息科学王海霞白如江经济学、心理学及其他社会科学王文君英文翻译组：袁建霞邢颖周秋菊范唯唯王海名杨帆李赞梅李军莲冀玉静边文越张超星黄龙光韩淋王海霞孙震白如江李阳ChristopherM.King岳卫平王娜郭杨黄庭颖马亚鹏王文君孙敏熊洋王振王思茗危期数据支持组：科睿唯安中国科学院科技战略咨询研究院王小梅李国鹏127中国科学院科技战略咨询研究院简介2015年11月，中国科学院被确定为党中央、国务院、中央军委直属的首批10家第一类高端智库建设试点单位之一，并明确试点的重点任务是建设中国科学院科技战略咨询研究院（以下简称战略咨询院）。2016年1月，战略咨询院开始组建，其定位是中国科学院学部发挥国家科学技术方面最高咨询机构作用的研究和支撑机构，是中国科学院率先建成国家高水平科技智库的重要载体和综合集成平台，并集成中国科学院院内外以及国内外优势力量建设智库型研究院。战略咨询院的主要任务是发挥中国科学院集科研院所、学部、教育机构为一体的优势，从科技规律出发研判科技发展的趋势和突破方向，从科技影响的角度研究经济社会发展和国家安全重大问题，聚焦科技发展战略、科技和创新政策、生态文明与可持续发展战略、预测预见分析、战略情报等领域，汇聚国内外优秀人才，建设开放合作的战略与政策国际研究网络，为国家宏观决策提供科学依据和咨询建议。中国科学院文献情报中心简介中国科学院文献情报中心是中国科学院直属事业法人单位。该中心立足中国科学院，面向全国，负责全院文献情报服务的组织、管理和协调，全院科技文献资源保障体系建设，公共文献信息服务的建设和管理，为科研人员提供自然科学的高技术领域的科技文献信息资源保障和战略情报研究服务，并开展科学交流与科学文化传播服务。该中心是国际图书馆协会联合会（IFLA）的重要成员，同时也是图书馆电子信息联盟（EIFL）和开放获取知识库联盟（COAR）的重要成员。科睿唯安简介科睿唯安是全球领先的信息服务提供商。我们为全球用户提供信息与洞见，帮助他们改变观点、改善工作，让世界变得更加美好。我们的解决方案基于先进的技术与深厚的行业积淀，涵盖学术研究和政府机构，生命科学与健康，知识产权各个领域。如需了解更多信息，请访问https://clarivate.com.cn/。2023