4月30日，中國科大學(xué)科技戰(zhàn)略咨詢研究院在京發(fā)布《科學(xué)結(jié)布光譜2021》，此科學(xué)結(jié)布光譜是以2012年至2017年10223個研究前沿中包含的高被引論文數(shù)據(jù)為根據(jù)。研究發(fā)覺，全球科學(xué)研究結(jié)構(gòu)穩(wěn)中有新，中國科研優(yōu)勢研究領(lǐng)域逐漸穩(wěn)固。
全球涌現(xiàn)近百個新研究熱點(diǎn)
《科學(xué)結(jié)布光譜2021》顯示，科學(xué)研究結(jié)構(gòu)的布局總體穩(wěn)定。科學(xué)研究領(lǐng)域數(shù)目持續(xù)擴(kuò)大，科學(xué)研究前沿不斷延展，新興研究領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，學(xué)科交叉融合的現(xiàn)象越來越顯著。
全球熱點(diǎn)研究前沿的焦點(diǎn)是人類可持續(xù)發(fā)展的重大問題，與能源、環(huán)境、人類健康、資源借助等可持續(xù)發(fā)展相關(guān)，出現(xiàn)了“先進(jìn)能源”、“環(huán)境整治”、“納米生命科學(xué)”、“海洋資源”以及與能源、環(huán)境、生命健康等息息相關(guān)的新材料、新元件等熱點(diǎn)研究前沿，正成為科技創(chuàng)新發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動力。?目標(biāo)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研制結(jié)合更加緊密，應(yīng)用性牽引趨勢顯著，傳統(tǒng)意義上的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究的邊界日趨模糊。
科學(xué)研究與工程結(jié)合逐步向應(yīng)用轉(zhuǎn)化的研究問題越來越廣，例如從催化到生物質(zhì)能、頁巖氣、熱能等新能源的研究，環(huán)境與健康結(jié)合產(chǎn)生“環(huán)境整治”群組，柔性材料到可穿戴設(shè)備，3D和4D復(fù)印技術(shù)、智能電網(wǎng)、智慧城市的快速發(fā)展，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究更多地與臨床研究結(jié)合解決人類健康問題等。
科學(xué)結(jié)構(gòu)2012-2017群組圖
從近兩期科學(xué)結(jié)布光譜來看，持續(xù)萊州度論文區(qū)域的研究熱點(diǎn)主要包括“量子化學(xué)”、“機(jī)器學(xué)習(xí)”、“無線通訊”、“粒子化學(xué)”、“有機(jī)合成方式”、“系統(tǒng)與控制”、“冠心病”、“表觀遺傳調(diào)控”、“植物基因調(diào)控”等。本期密度增高的熱點(diǎn)研究中，萊州度熱點(diǎn)研究集中在“腸道微生物”、“二維材料”、“超材料”、“環(huán)境整治”、“腦結(jié)構(gòu)與功能”、“腫瘤免疫醫(yī)治”、“衛(wèi)生保健”、“天文學(xué)”等。
在“科學(xué)結(jié)構(gòu)2012-2017”中，出現(xiàn)了97個新興熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。熱點(diǎn)研究領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)和交叉學(xué)科分布較集中，分別有26個、13個和11個。兩個最大的新興熱點(diǎn)研究領(lǐng)域分別是“寨卡病毒”和“黑色素瘤醫(yī)治”相關(guān)研究，分別包含125篇和64篇論文，發(fā)覺新病毒以及新療法（技術(shù)）的出現(xiàn)是產(chǎn)生新的研究領(lǐng)域的主因。
中國科研優(yōu)勢研究領(lǐng)域逐漸穩(wěn)固
2012-2017核心論文份額分布圖（中國）
基于科學(xué)結(jié)布光譜，從國家科學(xué)研究的結(jié)構(gòu)上反映了中國及代表性國家在不同研究領(lǐng)域的活躍程度及其變化趨勢。研究結(jié)果顯示，中國在世界熱點(diǎn)研究領(lǐng)域中的科研制展迅猛。中國的核心論文份額躋身世界第二位，較上一期下降2.6個百分點(diǎn)，增速23%。中國的核心論文份額接近世界排行第三的日本的2倍。
中國的研究領(lǐng)域覆蓋率上升，但仍有28%的研究領(lǐng)域沒有發(fā)文。報告顯示，中國研究領(lǐng)域覆蓋率從世界排行第五位上升到第四位，且覆蓋率呈現(xiàn)明顯上升趨勢，從66.7%上升到72.0%。新增研究領(lǐng)域的覆蓋率也有小幅下降，從48.3%下降到49.5%。中國優(yōu)勢研究領(lǐng)域主要囊括納米科技、計(jì)算機(jī)與工程、環(huán)境整治等，中國在“醫(yī)學(xué)”、“社會科學(xué)”、“經(jīng)濟(jì)與商業(yè)”、“生物科學(xué)”四個大類中所占份額相對較少。
在政府資助產(chǎn)出的核心論文數(shù)目及分布方面，研究人員發(fā)覺，2012年至2017年期間，與其他國家相比，中國政府捐助論文占發(fā)表核心論文的比列最高，達(dá)到81.4%。這與中國科研的進(jìn)步、政府科研經(jīng)費(fèi)高投入有密不可分的關(guān)系。
不過，數(shù)據(jù)也顯示，中國政府資助產(chǎn)出的核心論文在各領(lǐng)域不均衡，主要集中在“納米科技”、“無線通訊與人工智能”、“系統(tǒng)控制”等方向，其他方向捐助發(fā)文量較少，尤其是“醫(yī)學(xué)”和“社會科學(xué)”方面較弱。
納米科技、環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域交叉度最高
交叉學(xué)科領(lǐng)域在科學(xué)結(jié)布光短發(fā)布
（圓代表學(xué)科交叉研究領(lǐng)域，圓越大代表包含論文越多）
學(xué)科交叉點(diǎn)一般是科學(xué)新的生長點(diǎn)，最后可能造成科學(xué)發(fā)生革命性變化。這次報告對交叉學(xué)科的情況也進(jìn)行了剖析。研究人員劃分，倘若研究領(lǐng)域中一個學(xué)科的核心論文比列大于60%量子物理學(xué)基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)圖，該研究領(lǐng)域就屬于交叉學(xué)科。對研究領(lǐng)域的學(xué)科交叉性進(jìn)行剖析后，她們發(fā)覺，納米科技及環(huán)境與生態(tài)領(lǐng)域的交叉度最高，其次是與智能決策和智能控制相關(guān)的研究。
臨床醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)的學(xué)科交叉研究領(lǐng)域相對較少。天文學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)研究大類中的學(xué)科交叉研究領(lǐng)域最少。
納米科技及環(huán)境與生態(tài)領(lǐng)域中的交叉學(xué)科包括“鈣鈦礦材料與元件”、“納米材料”、“納米催化”、“儲能材料與元件”、“納米生命科學(xué)”、“環(huán)境整治”、“生態(tài)學(xué)”、“低碳經(jīng)濟(jì)”等量子物理學(xué)基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)圖，智能決策和智能控制相關(guān)的交叉學(xué)科包括“無線通訊與人工智能”、“系統(tǒng)與控制”內(nèi)的部份研究等，臨床醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)的學(xué)科交叉研究領(lǐng)域主要集中在“腸道微生物”、“傳染病研究”、“社會醫(yī)學(xué)”、“孤獨(dú)癥”、“腫瘤基因”等方面。
中科院科技戰(zhàn)略咨詢研究院副主任張鳳表示，為闡明科學(xué)研究結(jié)構(gòu)及找尋重點(diǎn)研究方向，戰(zhàn)略咨詢院研究團(tuán)隊(duì)周期性檢測科學(xué)研究結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律，檢測科學(xué)發(fā)展趨勢，已相繼出版四部科學(xué)結(jié)布光譜專著。此次發(fā)布的科學(xué)結(jié)布光譜，首次改進(jìn)了原有的研發(fā)方式，使用深度學(xué)習(xí)算法改進(jìn)原有的網(wǎng)路降維及可視化算法，支持更大量的數(shù)據(jù)剖析。從結(jié)果看，降維愈發(fā)均勻、準(zhǔn)確，闡明的科學(xué)結(jié)構(gòu)更為細(xì)致，并在可視化細(xì)節(jié)闡明上也有較大改進(jìn)。
