12月8日，中國科大學科技戰略咨詢研究院、中國科大學文獻情報中心與科睿唯安聯合向全球發布了《2021研究前沿》報告和《2021研究前沿熱度指數》報告。
《2021研究前沿》報告選聘展示了在農業科學、植物學和昆蟲學，生態與環境科學，月球科學，臨床醫學，生物科學物理前沿領域都有什么，物理與材料科學，數學學，天文學與天體化學學，物理，信息科學，經濟學、心理學及其他社會科學11個高度聚合的大學科領域中，較為活躍或發展迅速的110個熱點前沿和61個新興前沿，較為客觀地反映了相關學科的發展趨勢。
《2021研究前沿熱度指數》報告顯示，2021年，在11大學科領域整體層面，英國仍最為活躍；中國繼續居于第二，并且與馬來西亞的差別進一步縮小；美國、德國和日本分別列第三、第四和第五。
1.農業科學、植物學和昆蟲學領域
Top10熱點前沿主要分布在乳品科學與工程、植物基因組與編輯、動物傳染病、健康飲食、植物進化、植物抗蟲研究等六個子領域。其中，乳品科學與工程、植物基因組與編輯領域最多，均有3個熱點前沿。
據悉，2021年首次出現了有關飲食方法的研究，即間歇性禁食對健康、衰老和癌癥進程的影響。
注：表中標黃為重點熱點前沿（下同）
農業科學、植物學和昆蟲學領域有4個方向入圍新興前沿，聚焦農田底泥污染修補和動物抗逆研究。
2.生態與環境科學領域
Top10熱點前沿主要分布在生態科學和環境科學兩個子領域，全球性的生態環境問題及新冠腦炎疫情相關的生態環境問題是主要關注點。
生態與環境科學領域有2個方向入圍新興前沿，即“氣候環境誘因對新冠腦炎疫情的影響”和“大氣甲烷水平與新冠麻疹死亡率下降相關”。
3.月球科學領域
Top10熱點前沿中有4個屬于地理學相關研究，3個屬于地質學，3個屬于大氣科學研究。
從研究主題上看，月球科學領域Top10熱點前沿愈發聚焦全球氣候變化。其中，借助月球系統模型舉辦的氣候敏感性評估和全球氣候變化研究等主題自2015年起已4次榮獲《研究前沿》報告，凸顯出地學界對人類活動與氣候變化研究的持續關注。
月球科學領域有1項研究榮獲新興前沿，即“洞察號對火星水災的偵測研究”。
4.臨床醫學領域
Top10熱點前沿集中于新型冠狀病毒腦炎（COVID-19，簡稱新冠麻疹）、腫瘤免疫與靶點醫治兩個前沿群。
突發的新冠腦炎疫情是現代醫學面臨的重大挑戰，相關研究迅速成為國際臨床醫學研究的熱點物理前沿領域都有什么，并在2021年臨床醫學熱點前沿Top10中搶占6個席位成為絕對主流，研究主題涉及新冠麻疹病例臨床特點、CT確診、藥物醫治、肺外表現及并發癥、對孕嬰影響等問題。
而癌癥免疫和聯合靶點醫治是歷年研究前沿的核心議程，并在新冠哮喘火爆研究沖擊下持續保持較高熱度。
臨床醫學領域去年入圍的29個新興前沿均為新冠麻疹研究。
新冠腦炎疫情是全球科學事業面臨的一次重大考驗，全球生物醫學科學家乘勢而為，紛紛舉辦各項科研攻關和常年科研項目，為疫情防治提供科技支撐。
5.生物科學領域
Top10熱點前沿主要集中于新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的致病機理研究、瑞德西韋抑制冠狀病毒的機制研究以及基于圖象的深度學習手動辨識和確診癌癥等主題。
骨科學研究、腫瘤發生和醫治研究、抑郁癥發病機制和抗生素作用機制研究等是歷年生物科學領域研究前沿的核心議程。
生物科學領域有11項研究榮獲新興前沿，主要研究主題包括新型冠狀病毒相關主題、全基因組泛癌剖析、人黏連蛋白折疊基因組機制以及人工智能在肽療法中的應用等。
6.物理與材料科學領域
Top10熱點前沿主要分布在有機合成、先進材料、生物物理等方面。與2013-2020年相比，2021年Top10熱點前沿中超過半數的前沿屬于首次上榜，雖然以前出現過的研究主題在去年其研究方向也發生了遷移。
在物理與材料科學領域共有3項研究榮獲新興前沿，這三個前沿方向均是首次步入新興研究前沿。
7.數學學
Top10的熱點前沿主要集中于匯聚態化學、高能化學、理論化學和光學。
化學學領域有1項研究榮獲新興前沿，即“無限層型鎳氧化物的超導電性研究”。
8.天文學與天體化學學領域
高踞前十位的熱點前沿涉及引力波、快榴彈電暴、黑洞與暗物質關系、中子星性質、銀河系地圖、系外行星搜救、恒星及行星系統產生等研究主題。黑洞、暗物質、恒星及行星系統產生等“一黑兩暗三起源”相關的研究主題仍然表現突出。
總體來看，引力波的觀測發覺及其引起的相關研究在天文學與天體化學學領域形成了深遠影響，諸多熱點前沿與此相關。
天文學與天體化學學領域有2項研究榮獲新興前沿。
9.物理領域
物理領域高踞Top10的熱點前沿主要集中于雙相各向異性變分問題、光孤子傳輸特點的解析研究、基于深度前饋神經網路的醫學圖象剖析算法等，統計學領域的非線性時間序列的復雜網路剖析首次上榜。
10.信息科學領域
信息科學領域高踞Top10的熱點前沿主要集中于面向6G通訊、植物分類和蟲害監測、心電圖分類和心律失常手動確診等方向。與深度學習相關的主題搶占了去年Top10熱點前沿的大部份主題。
“基于無人機的無線通訊技術”是2020年熱點前沿“無人機無線通訊網路、傳輸保密和軌跡優化研究”的延續和擴充，其他前沿主題均為首次上榜。
信息科學領域有1項研究榮獲新興前沿，“利用醫學影像檢查和確診新冠哮喘的深度神經網路研究”。
11.經濟學、心理學及其他社會科學領域
2021年經濟學、心理學及其他社會科學領域高踞Top10的熱點前沿主要集中在心理學、社會學和經濟管理領域，而且呈現出較強的學科交叉性。據悉，Top10熱點前沿還突出彰顯了新技術在經濟學、心理學和社會科學中的應用。
經濟學、心理學及其他社會科學領域有7項研究榮獲新興前沿，其中4項新興前沿與新冠腦炎疫情有關，分別是新冠腦炎疫情焦慮量表的檢測評估、醫護人員的心理健康問題的調查以及新冠疫情對金融市場的影響等。
參考：
Yang,Y.,fú,S.,Sani,O.G.etal.andoftheoflarge-scalebrain.NatEng5,324–345(2021).
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