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1 2017 研究前沿热度指数 中国科学院科技战略咨询研究院 科睿唯安

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3 2017 研究前沿热度指数 1 科技创新是实施创新驱动发展战略的核心力量 面对科技创新发展新趋势, 世界主要国家都在积极寻找科技创新的突破口, 旨在抢占未来经济社会发展的先机 2017 研究前沿 报告遴选出十个领域的 100 个热点前沿和 43 个新兴前沿, 并对若干重要的前沿进行了解读分析 在 2017 研究前沿 报告的基础上, 2017 研究前沿热度指数 报告利用研究前沿热度指数展现了世界主要国家在十个领域的 100 个热点前沿和 43 个新兴前沿的研究活跃程度 研究前沿热度指数是衡量研究前沿活跃程度的综合评估指标 由于研究前沿本身是由一组高被引的核心论文和一组共同引用核心论文的施引论文共同组成的, 因此, 在研究前沿热度指数的设计中, 重点考虑了构成研究前沿的科技论文的产出规模和影响力, 并分别采用贡献度和影响度两个指标来表征, 其底层是构成研究前沿的核心论文和施引论文数据 本研究构建的研究前沿热度指数体系见图 1 一级指标二级指标 研究前沿热度指数 贡献度 影响度 核心论文份额施引论文份额核心论文被引频次份额施引论文被引频次份额 图 1 研究前沿热度指数体系 研究前沿热度指数的测度对象可以是国家 机构 实验室 团队以及科学家个人等 研究前沿热度指数分析, 从微观到宏观, 又可以分为特定研究前沿分析 特定领域分析和十领域综合分析 本报告重点从国家角度评估各国的科技创新活跃程度, 并从十领域综合层面 特定领域层面和特定研究前沿层面进行对比分析 (1) 国家研究前沿热度指数体系及各级指标计算方法 1 一级指标 : 国家研究前沿热度指数国家研究前沿热度指数是对研究前沿有贡献的国家的核心论文和施引论文的产出规模和影响力的综合评估指标, 具体计算方法为 : 国家研究前沿热度指数 = 国家贡献度 + 国家影响度 2 二级指标 : 国家贡献度和国家影响度国家贡献度是一个国家对研究前沿贡献的论文数量的相对份额, 包括国家参与发表的核心论文占前沿中所有核心论文的份额, 以及施引论文占前沿中所有施引论文的份额 具体计算方法为 : 国家贡献度 = 国家核心论文份额 + 国家施引论文份额国家影响度是一个国家对研究前沿贡献的论文被引频次的相对份额, 包括国家参与发表的核心论文的被引频次占前沿中所有核心论文的被引频次的份额, 以及施引论文的被引频次占前沿中所有施引论文的被引词频次的份额 具体计算方法为 : 国家影响度 = 国家核心论文被引频次份额 + 国家施引论文被引频次份额

4 研究前沿热度指数 3 : 国家核心论文份额, 国家施引论文份额, 国家核心论文被引频次份额和国家施引论文被引频次份额, 具体计算方法为 : 国家核心论文份额 = 国家核心论文数 / 前沿核心论文总数国家施引论文份额 = 国家施引论文数 / 前沿施引论文总数国家核心论文被引频次份额 = 国家核心论文被引频次 / 前沿核心论文总被引频次国家施引论文被引频次份额 = 国家施引论文被引频次 / 前沿施引论文总被引频次 (2) 国家研究前沿热度指数分析从特定研究前沿 特定领域到十领域综合层层递进, 分析方法如下 : 1 特定研究前沿分析 : 对于一个研究前沿, 根据国家研究前沿热度指数体系及各级指标计算方法, 分别计算出 所有参与国家的研究前沿热度指数, 并进行和对比分析 2 特定领域分析 : 对于一个研究领域, 分别对所有参与国家在领域内所有研究前沿的国家研究前沿热度指数得分进行加和, 得到各国在特定领域的国家研究前沿热度指数, 并进行和对比分析 3 十领域综合分析 : 对于由十个领域的 143 个研究前沿构成的整体, 分别对所有参与国家在各个领域的国家研究前沿热度指数得分进行加和, 得到各国在十领域综合层面的国家研究前沿热度指数, 并进行和对比分析 最终推出各国在 2017 年度遴选出的 143 个研究前沿中的研究前沿热度指数得分和, 并从十领域综合到特定领域 特定研究前沿进行宏观对比和具体分析, 揭示各国领先研究前沿的领域结构特征, 分析各国特定领域和特定研究前沿的活跃程度, 发现各国研究活力来源

5 2017 研究前沿热度指数 3 1 国家研究前沿热度指数十领域综合分析综合十大领域, 公布各国研究前沿热度指数得分和, 揭示各国领先研究前沿的领域结构特征 1.1 美国冠领全球, 中国稳居第二, 英德紧随其后在十领域综合层面, 美国表现突出, 研究前沿热度指数得分为 分, 位居全球首位 中国以 分位居第二 英国和德国的研究前沿热度指数得分分别为 96.9 分和 91.0 分, 排 名第三和第四名 中国 英国和德国的得分非常接近, 基本处于同一个梯级 法国 加拿大 意大利 澳大利亚 西班牙 瑞士 荷兰和日本等 8 个国家的研究前沿热度指数得分在 分之间, 第 5-12 名 第 12 位的日本研究前沿热度指数得分为 35.7 分, 而第 13 位的印度得分 21.8 分, 二者之间形成断层 在 之间的国家得分比较接近, 在 分之间 美国中国英国德国法国加拿大 图 2 十领域综合层面的 Top20 国家研究前沿热度指数得分 意大利澳大利亚西班牙瑞士荷兰日本印度比利时瑞典韩国丹麦以色列巴西奥地利

6 研究前沿热度指数 国家研究前沿热度指数由国家贡献度和国家影响度组成, 表 1 可以看出三个指标前八名的国家完全重合, 且位次一致 第 9-20 名的国家三个指标也基本重合, 只是位次略有不同 表 1 十领域综合层面的 Top20 国家研究前沿热度指数得分及 国家研究前沿热度指数 国家贡献度 国家影响度 国家 得分 得分 得分 美国 中国 英国 德国 法国 加拿大 意大利 澳大利亚 西班牙 瑞士 荷兰 日本 印度 比利时 瑞典 韩国 丹麦 以色列 巴西 奥地利

7 2017 研究前沿热度指数 5 表 2 十个领域综合及分领域层面的 Top20 国家研究前沿热度指数得分及 十领域综合 农业 植物学和动物学 生态与环境科学 地球科学临床医学生物科学 化学与材料科学 物理学 天文学与天体物理学 数学 计算机科学与工程学 经济学 心理学及其他社会科学 国家得分得分得分得分得分得分得分得分得分得分得分 美国 中国 英国 德国 法国 加拿大 意大利 澳大利亚 西班牙 瑞士 荷兰 日本 印度 比利时 瑞典 韩国 丹麦 以色列 巴西 奥地利

8 研究前沿热度指数 1.2 美 德领先研究前沿十领域相对均衡, 中 英部分领域突出 十领域综合比较, 美国在十个领域中, 除了化学与材料 科学领域和数学 计算机科学与工程学领域, 其他八个领域的研究前沿热度指数均第一 中国在化学与材料科学领域和数学 计算机科学与工程学领域这两个领域第一 中国在农业 植物学和动物学领域 生态与环境科学领域 地球科学领域 生物科学领域和物理学领域等四个领域在第 2-4 名, 但在临床医学领域 天文学与天体物理学领域和经济学 心理学及其他社会科学领域等三个领域分别第 10 名 第 11 名和第 9 名 在十个领域 100 个热点前沿和 43 个新兴前沿中, 美国研究前沿热度指数第一的前沿有 86 个, 约占全部 143 个前沿的 60%( 五分之三 ), 中国第一的前沿数为 25 个, 约占 18%( 五分之一 ) 英国和德国仅各有 5 个前沿第一 ( 表 3) 十个领域中, 美国第一前沿数最少的领域是化学与材料领域和数学 计算机科学和工程学领域, 这两个领域仅有 23% 和 10% 的前沿第一 而其他领域美国至少有 50% 以上的前沿第一, 在天文学与天体物理学领域更是包揽了所有的 12 个前沿的第一名 中国在数学 计算机科学和工程学领域有 60% 的前沿第一, 在化学与材料科学领域则有 46% 的前沿第一, 这两个领域也是中国高度活跃的优势领域 但中国在临床医学领域 天文学与天体物理学领域和经济学 心理学及其他社会科学领域等三个领域没有第一的研究前沿 表 3 十领域综合层面的 Top5 国家在 143 个研究前沿中研究前沿热度指数得分第一的研究前沿数量和比例 领域 研究前沿数 第一前沿数 比例 美国中国英国德国法国美国中国英国德国法国 十领域综合 % 17.50% 3.50% 3.50% 2.10% 农业 植物学和动物学 % 9.10% 0.00% 0.00% 0.00% 生态和环境科学 % 20.00% 10.00% 0.00% 0.00% 地球科学 % 9.10% 0.00% 0.00% 0.00% 临床医学 % 0.00% 0.00% 10.50% 10.50% 生物科学 % 5.30% 0.00% 0.00% 5.30% 化学与材料科学 % 46.20% 3.80% 0.00% 0.00% 物理学 % 13.30% 6.70% 20.00% 0.00% 天文学与天体物理学 % 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 数学 计算机科学和工程学 % 60.00% 0.00% 0.00% 0.00% 经济学 心理学以及其他社会科学 % 0.00% 20.00% 0.00% 0.00%

9 2017 研究前沿热度指数 7 从前三的前沿数来看, 美国有 85% 的前沿 (122 个 ) 前三 中国 英国和德国在这个方面比较接近, 分别有 55 个 51 个和 50 个前沿前三 ( 占本国研究前沿总数的三分之一以上 )( 表 4) 分领域来看, 美国在 8 个领域前三的前沿占比均在 70%-100%, 在化学与材料科学领域也占到了 65%, 在数学 计算机科学和工程学领域前三的前沿比例最低, 为 50% 中国在化学与材料科学领域和数学 计算机科学和工程学领域两个领域表现最活跃, 在这两个领域前三的研究前沿比例均达到 80% 英国在地球科学领域 临床医学领域 天文学与天体物理学领域和经济学 心理学以及其他社会科学领域等 4 个领域均有 60% 以上的研究前沿前三, 这 4 个领域是英国表现活跃的优势领域 从图 3 可以看出, 中国和英国在优势领域和劣势领域完全相反, 形成了此消彼长的 剪刀差 现象, 中国在化学与材料科学领域和数学 计算机科学和工程学领域表现最活跃, 英国则表现一般 而临床医学 天文学与天体物理学领域和经济学 心理学以及其他社会科学领域等三个领域, 英国表现比较活跃, 但中国在这三个领域却表现不够活跃 地球科学领域也是英国表现活跃的优势领域, 中国则表现一般 其他 4 个领域, 包括生物科学领域, 农业 植物学和动物学领域 生态和环境科学领域和物理学领域, 中国和英国相差不大 德国在物理学领域前三的前沿所占的比例在 53.3%, 其他 9 个领域前三的前沿所占的比例均在 50% 以下 相对于中国和英国明显有相对活跃的领域来说, 美国和德国则在十个领域中表现均衡 ( 图 4) 比例 100.0% 90.0% 80.0% 80.00% 75.00% 70.0% 63.60% 60.0% 57.90% 50.0% 40.0% 36.40% 30.0% 31.60% 27.30% 27.30% 20.0% 10.0% 5.30% 8.30% 0.0% 0.00% 经济学 心理学以及其他社会科学 临床医学天文学与天体物理学 地球科学 中国 生物科学农业 植物学和动物学 生态和环境科学 英国 46.70% 40.00% 26.70% 80.80% 80.00% 0.00% 物理学数学 计算机科学和工程学 15.40% 化学与材料科学 图 3 中国和英国在 143 个研究前沿中国家研究前沿热度指数得分前三的研究前沿比例

10 研究前沿热度指数 比例 100.0% 90.0% 80.0% 70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 90.9% 72.7% 90.0% 86.7% 65.4% 53.30% 50.00% 47.40% 50.0% 40.00% 36.80% 36.40% 30.00% 27.30% 20.00% 15.40% 0.0% 经济学 心理学以及其他社会科学 临床医学天文学与天体物理学 地球科学生物科学农业 植物学和动物学 美国德国 生态和环境科学物理学数学 计算机科学和工程学 化学与材料科学 图 4 美国和德国在 143 个研究前沿中国家研究前沿热度指数得分前三的研究前沿比例 表 4 十领域综合层面的 Top5 国家在 143 个研究前沿中国家研究前沿热度指数前三的研究前沿数量和比例 领域 研究前沿数 前三前沿数 比例 美国中国英国德国法国美国中国英国德国法国 十领域综合 % 38.50% 39.20% 35.00% 14.70% 农业 植物学和动物学 % 36.40% 27.30% 27.30% 36.40% 生态和环境科学 % 40.00% 40.00% 20.00% 20.00% 地球科学 % 27.30% 63.60% 36.40% 36.40% 临床医学 % 5.30% 57.90% 36.80% 15.80% 生物科学 % 31.60% 31.60% 47.40% 10.50% 化学与材料科学 % 80.80% 15.40% 15.40% 0.00% 物理学 % 46.70% 26.70% 53.30% 13.30% 天文学与天体物理学 % 8.30% 75.00% 50.00% 8.30% 数学 计算机科学和工程学 % 80.00% 0.00% 30.00% 20.00% 经济学 心理学以及其他社会科学 % 0.00% 80.00% 40.00% 10.00%

11 2017 研究前沿热度指数 9 2 国家研究前沿热度指数分领域分析 分十个领域, 悉数各国研究前沿热度指数得分和, 探 讨各国特定领域和特定研究前沿的活跃程度, 发现各国科技创新活力来源 2.1 农业 植物学和动物学领域 : 美国第一, 中国第二, 澳大利亚第三 得分 20.49, 第一, 表现最活跃 中国得分为 9.27 分, 第二 澳大利亚得分为 7.03 分, 第三 其次是法国和英国 从表 5 可以看出,Top5 国家的国家研究前沿热度指数的两个二级指标 ( 国家贡献度和国家影响度 ) 的得分与国家研究前沿热度指数的得分完全一致 而在上 5 个国家的得分略有不同, 但基本上都在前 6 名 在农业 植物学和动物学领域, 美国的研究前沿热度指数 表 5 农业 植物学和动物学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 美国 中国 得分 澳大利亚 法国英国美国中国 澳大利亚 法国 英国 一级指标国家研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域的 11 个研究前沿中, 美国在热点前沿 等六个前沿的研究前沿热点指数得分第一, 占 55% 中国只在热点前沿 6 棉花基因组序列与重要性状 QTL 分析 一个热点前沿第一 澳大利亚第一的前沿有 2 个 : 热点前沿 3 植物中钾离子的吸收 传输与植物耐盐胁迫的生理机制和调控 和热点前沿 10 全球土壤碳高分辨率地图 前三的前沿, 美国有 8 个, 超过 73% 中国和澳大利亚各有 4 个, 各占 36%, 表现高度活跃 中国在热点前沿 1 植物基因组编辑技术及其在农作物中的应用研究 热点前沿 3 植物中钾离子的吸收 传输与植物耐盐胁迫的生理机制和调控 和热点前沿 7 子囊菌和半知菌的分类学与系统发育学 在第 2-3 位 澳大利亚在热点前沿 4 海洋渔业资源评估及基于生态系统的管理策略 和热点前沿 6 棉花基因组序列与重要性状 QTL 分析 分别第 2 3 位

12 研究前沿热度指数 表 6 农业 植物学和动物学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 植物基因组编辑技术及其在农作物中的应用研究 热点前沿 2 斑翅果蝇的入侵生物学研究 热点前沿 3 植物中钾离子的吸收 传输与植物耐盐胁迫的生理机制和调控 热点前沿 4 海洋渔业资源评估及基于生态系统的管理策略 热点前沿 5 植物 DNA 甲基化的调控机理及其作用 热点前沿 6 棉花基因组序列与重要性状 QTL 分析 热点前沿 7 子囊菌和半知菌的分类学与系统发育学 热点前沿 8 植物细胞壁纤维素的生物合成机理 热点前沿 9 丛枝菌根的共生关系及营养与信号机制研究 热点前沿 10 全球土壤碳高分辨率地图 新兴前沿 1 树木年轮分析及其在环境气候变化研究中的应用 表 7 农业 植物学和动物学领域 Top5 国家 11 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家 美国 中国 澳大利亚 法国 英国 美国 中国 澳大利亚 法国 英国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 新兴前沿

13 2017 研究前沿热度指数 生态与环境科学领域 : 美中优势突出, 中国远超英国 在生态与环境科学领域, 美国的研究前沿热度指数得分 为 分, 第一, 表现最活跃 中国得分为 分, 第二, 表现高度活跃 第 3 名是英国, 得分为 4.58, 与前两名的得分差距显著 前三的美国 中国和英国在一级指标 二级指标和上完全一致 表 8 生态与环境科学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 美国中国英国加拿大 澳大利亚 美国中国英国加拿大 澳大利亚 一级指标国家研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域 10 个研究前沿中, 美国在热点前沿 和 10 等五个前沿的研究前沿热点指数得分均第一 美国只在热点前沿 8 金属改性活性炭吸附水中有毒污染物 实力稍弱 ( 第 7), 其余 9 个前沿均在 1-3 名 中国在热点前沿 年 1 月中国中东部重度雾霾形成机制 和热点前沿 4 过硫酸盐活化降解有机污染物 两个前沿表现突出, 第一 ; 在热点前沿 7 全球性汞污染 和热点前沿 10 有机磷阻 燃剂对环境和人类的影响 两个前沿第 3 英国有 1 个前沿 ( 热点前沿 9 海洋环境中的微塑料污染 ) 第一, 在热点前沿 1 土壤的抗侵蚀性及其影响因素 热点前沿 5 环境 DNA 宏条形码技术监测生物多样性 和热点前沿 6 北极海冰减少的气候效应研究 在 2-3 名 印度在热点前沿 8 金属改性活性炭吸附水中有毒污染物 第一

14 研究前沿热度指数 表 9 生态与环境科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 土壤的抗侵蚀性及其影响因素 热点前沿 2 适应性进化的基因组学研究 热点前沿 年 1 月中国中东部重度雾霾形成机制 热点前沿 4 过硫酸盐活化降解有机污染物 热点前沿 5 环境 DNA 宏条形码技术监测生物多样性 热点前沿 6 北极海冰减少的气候效应研究 热点前沿 7 全球性汞污染 热点前沿 8 金属改性活性炭吸附水中有毒污染物 热点前沿 9 海洋环境中的微塑料污染 热点前沿 10 有机磷阻燃剂对环境和人类的影响 表 10 生态与环境科学领域 Top5 国家 10 个研究前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家 美国 中国 英国 加拿大 澳大利亚 美国 中国 英国 加拿大 澳大利亚 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿

15 2017 研究前沿热度指数 地球科学领域 : 美国一枝独秀, 英中德三强争胜在地球科学领域, 美国的研究前沿热度指数得分 27.18, 第一, 表现最活跃 英国 中国和德国得分均为 10 分左右, 分别第二 三和四位, 表现高度活跃 从表 11 可以看 出, 美国在一级指标 二级指标和上均第一 英国 中国和德国在这上有变化, 但基本上是这三个国家争夺 名, 可谓三强争胜 表 11 地球科学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 美国英国中国德国法国美国英国中国德国法国 一级指标国家研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域 11 个研究前沿中, 美国在热点前沿 等 8 个前沿的研究前沿热点指数得分第一, 表现最活跃 英国在热点前沿 和新兴前沿等 7 个前沿排第 2-3 名 中国在热点前沿 6 中国华北克拉通前寒武纪地质演化研究 第一, 在热点前沿 3 大气中的碳黑在气候 系统中的作用 和热点前沿 8 页岩气储层孔隙系统类型及表征, 第二 德国在热点前沿 和 9 等 4 个前沿 2-3 名 新兴前沿 岩石圈地幔中强亲铁元素及 Re-Os 同位素的研究 第一的国家是加拿大

16 研究前沿热度指数 表 12 地球科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 利用好奇号任务开展盖尔陨石坑的岩石矿物学研究 热点前沿 2 末次间冰期 CO2 浓度升高对海洋环流的影响 热点前沿 3 大气中的碳黑在气候系统中的作用 热点前沿 4 大气气溶胶成核机理研究 热点前沿 5 尘埃及生物气溶胶在大气冰核核化过程中的作用 热点前沿 6 中国华北克拉通前寒武纪地质演化研究 热点前沿 7 热带地区森林碳储量和碳排放估算研究 热点前沿 8 页岩气储层孔隙系统类型及表征 热点前沿 9 CMIP5 地球系统模式对陆地碳循环的模拟与评估 热点前沿 10 流体注入诱发地震研究 新兴前沿 1 岩石圈地幔中强亲铁元素及 Re-Os 同位素的研究 表 13 地球科学领域 Top5 国家 11 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家 美国 英国 中国 德国 法国 美国 英国 中国 德国 法国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 新兴前沿

17 2017 研究前沿热度指数 临床医学领域 : 美国遥遥领先, 英德实力相当, 中国挺进前十 在临床医学领域, 美国的研究前沿热度指数得分为 分, 遥遥领先于其他国家, 表现最活跃 英国和德国得分在 15 分左右, 活跃程度相当 中国第 10, 在该领域与其他强国 有一定的差距, 表现不够活跃 国家研究前沿热度指数 Top5 国在上完全一致 中国在各个指标上波动较大, 国家研究前沿热度指数排在第 10 名, 施引论文份额第 5, 核心论文被引频次份额仅第 14, 暴露出中国在该领域缺少有较高影响力的重要成果的短板 表 14 临床医学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 美国英国德国法国 加拿大 中国美国英国德国法国 加拿大 中国 一级指标国家研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域的 19 个研究前沿中, 美国有 14 个研究前沿 ( 占比 74%) 的研究前沿热点指数得分均第一, 包括八个热点前沿 2,4,5,6,7,8,10, 以及除新兴前沿 2 以外的其他 8 个新兴前沿 从研究前沿热度指数得分上看, 英国和德国得分相当, 活跃程度不相上下 英国虽然没有第一的前沿, 但在 11 个前沿均第 2-3 名 德国在热点前沿 1 放射性核素标记 PSMA PET 显像在前列腺癌诊疗中的作用 和热点前沿 9 远端缺血预处理对心外科手术损伤的保护作用 两个前沿第一, 在热点前沿 8 等 5 个前沿 2-3 名 中国除了在新兴前沿 8 非瓣膜性心房颤动患者新型口服抗凝药治疗有效性和安全性 第二外, 其他前沿均没有突出表现

18 研究前沿热度指数 表 15 临床医学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 放射性核素标记 PSMA PET 显像在前列腺癌诊疗中的作用 热点前沿 2 肠道菌群代谢物 TMAO 增加心血管疾病风险 热点前沿 3 生物可吸收药物洗脱支架对冠状动脉病变治疗影响 热点前沿 4 全外显子组测序在遗传疾病临床诊断中的应用 热点前沿 5 青蒿素抗药性疟疾发生 传播及抗药机制 热点前沿 6 药物洗脱支架植入术后双联抗血小板治疗最佳持续时间 热点前沿 7 戊型肝炎 ( 病毒 ) 流行 感染与治疗 热点前沿 8 非瓣膜性心房颤动患者新型口服抗凝药治疗有效性和安全性 热点前沿 9 远端缺血预处理对心外科手术损伤的保护作用 热点前沿 10 肌层浸润性膀胱肿瘤新辅助化疗 新兴前沿 1 Zika 病毒感染与防治 新兴前沿 2 抗 PD-1 药肿瘤免疫治疗产生免疫相关不良反应 (iraes) 新兴前沿 3 CD19 CAR-T 细胞治疗 B 细胞恶性肿瘤临床试验 新兴前沿 4 支架植入与内膜剥脱术治疗颈动脉狭窄长期疗效比较 新兴前沿 5 Bruton 酪氨酸激酶抑制剂治疗慢性淋巴细胞性白血病新突破 : 二代新药及用于初治老年患者 新兴前沿 6 质子泵抑制剂用药风险 新兴前沿 7 21 基因检测复发风险评分指导早期乳腺癌化疗决策 新兴前沿 8 MET14 外显子跳跃突变成非小细胞肺癌治疗新靶点 新兴前沿 9 含溴结构域 (BRDs) 蛋白小分子抑制剂药物发现与设计

19 2017 研究前沿热度指数 17 表 16 临床医学领域 Top5 国家 19 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家美国英国德国法国加拿大中国美国英国德国法国加拿大中国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿

20 研究前沿热度指数 2.5 生物科学领域 : 美国全面领先, 德英中三国角逐, 中国稍逊一筹 在生物科学领域, 美国的研究前沿热度指数得分为 分, 第一, 是第二名德国的 5 倍, 表现最活跃 德国 英国 和中国得分都在 9 分左右, 三个国家的得分非常接近, 但与美国差距较大 在上, 中国的研究前沿热度指数第 4, 国家贡献度第 2, 国家影响度第 5 表 17 生物科学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 美国德国英国中国法国美国德国英国中国法国 一级指标国家研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在生物科学领域的 19 个研究前沿中, 美国在 17 个研究前沿的研究前沿热点指数得分第一, 只有新兴前沿 9 U4 / U6.U5 三聚 snrnp 高分辨率的分子结构 和新兴前沿 3 抗体 - 药物偶联物的检测与表征方法 分别第 2 3 名 德国在 9 个研究前沿 2-3 名 英国和中国分别在 6 个研究前沿 前三, 其中中国在新兴前沿 9 U4 / U6.U5 三聚 snrnp 高分辨率的分子结构 中第一 法国在新兴前沿 3 抗体 - 药物偶联物的检测与表征方法 第一, 在热点前沿 5 基于高通量的染色质构象捕获及其衍生技术应用 第二

21 2017 研究前沿热度指数 19 表 18 生物科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 环状 RNAs 的起源 鉴定与功能研究 热点前沿 2 获得性性状跨代遗传机理研究 热点前沿 3 冷冻电镜技术在生物大分子三维结构解析中的应用 热点前沿 4 mrna 甲基化修饰的调控机制与功能研究 热点前沿 5 基于高通量的染色质构象捕获及其衍生技术应用 热点前沿 6 组织和器官的 3D 生物打印方法与应用 热点前沿 7 骨髓造血干细胞微环境的鉴定 热点前沿 8 透明脑结构光学成像技术与方法 热点前沿 9 长链非编码 RNA(lncRNA) 的表达及其生物学功能 热点前沿 10 微生物 暗物质 的探索及其基因组信息分析 新兴前沿 1 寨卡病毒结构及其致病机理 新兴前沿 2 中性粒细胞与细胞凋亡 新兴前沿 3 抗体 - 药物偶联物的检测与表征方法 新兴前沿 4 先天淋巴细胞的可塑性 新兴前沿 5 组蛋白甲基转移酶活性及其结构基础 新兴前沿 6 蚊子的基因渗入及其网状系统发育模式 新兴前沿 7 活细胞中单个 mrna 的翻译动力学及其转录翻译实时成像 新兴前沿 8 RAS 构象的变构与协作 新兴前沿 9 U4 / U6.U5 三聚 snrnp 高分辨率的分子结构

22 研究前沿热度指数 表 19 生物科学领域 Top5 国家 19 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家美国德国英国中国法国美国德国英国中国法国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿

23 2017 研究前沿热度指数 化学与材料科学领域 : 中美竞争激烈, 中国略胜一筹 在化学与材料科学领域, 中国的研究前沿热度指数得分 为 38.8 分, 第一, 表现最活跃 美国得分为 分, 第 二, 表现高度活跃 英国 日本和德国得分在 之间, 分别第 3-5 名 的中国和美国各自稳居第一和第二名, 而英国 日本和德国的在上的有所变化 表 20 化学与材料科学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 中国美国英国日本德国中国美国英国日本德国 一级指标国家研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域的 26 个研究前沿中, 中国在 12 个研究前沿的研究前沿热度指数得分第一 ( 占比接近一半 ), 包括热点前沿 等 5 个热点前沿以及新兴前沿 等 7 个新兴前沿 美国在 6 个研究前沿的研究前沿热度指数得分第一 ( 四分之一 ), 包括热点前沿 等 4 个热 点前沿以及新兴前沿 等 2 个新兴前沿 在该领域的 26 个研究前沿中, 中国有 21 个研究前沿前三 ( 占五分之四 ) 美国有 17 个研究前沿前三 ( 约三分之二 ) 中美两国在该领域的活跃度远超其他国家, 相对来说中国在该领域表现突出

24 研究前沿热度指数 表 21 化学与材料科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 三价钴催化的碳氢键活化反应 热点前沿 2 钙钛矿太阳能电池中新型有机空穴传输材料 热点前沿 3 可见光诱导的活性自由基聚合 热点前沿 4 非富勒烯型聚合物太阳能电池 热点前沿 5 纳米组装学 热点前沿 6 全聚合物太阳能电池 热点前沿 7 基于 NiCo2S4 的高性能超级电容器 热点前沿 8 间位碳氢键的官能团化 热点前沿 9 三重态 - 三重态湮灭上转换 热点前沿 10 具有精确原子结构和配体修饰的金纳米簇 新兴前沿 1 共价有机框架化合物 新兴前沿 2 镝单离子磁体 新兴前沿 3 三价铑催化合成吲哚类化合物 新兴前沿 4 无机铅卤钙钛矿纳米晶发光材料 (CsPbX3) 新兴前沿 5 基于无机吸光层 (CsPbX3) 的钙钛矿型太阳能电池 新兴前沿 6 基于柱芳烃主客体分子识别的超分子自组装及其应用 新兴前沿 7 位点特异的蛋白质改性化学 新兴前沿 8 连续流动光化学合成反应 新兴前沿 9 可见光氧化还原催化的烯烃氟烷基化反应 新兴前沿 10 基于铁 - 镍的阳极析氧催化剂 新兴前沿 11 液相剥离法制备二维纳米片材料 新兴前沿 12 不含铅的钙钛矿型太阳能电池吸光材料 新兴前沿 13 基于非贵金属的双功能电解水催化剂 新兴前沿 14 过渡金属催化的酰胺碳氮键断裂反应 新兴前沿 15 非贵金属催化的烯烃 / 炔烃硅氢化反应 新兴前沿 16 近红外发光稀土纳米温度计

25 2017 研究前沿热度指数 23 表 22 化学与材料科学领域 Top5 国家 26 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家 中国 美国 英国 日本 德国 中国 美国 英国 日本 德国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿

26 研究前沿热度指数 2.7 物理学领域 : 美国霸主地位稳固, 中德角逐次席 在物理学领域, 美国的研究前沿热度指数为 29.56, 是第 二名德国的 2 倍, 表现最活跃 中国和德国得分接近, 分别为 和 英国以 9.46 分第四 Top5 国家的基本一致, 只有加拿大顺序略有变化 表 23 物理学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 美国德国中国英国加拿大美国德国中国英国加拿大 一级指标研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在物理学领域的 15 个研究前沿中, 美国在 9 个研究前沿的研究前沿热度指数得分第一 ( 五分之三 ), 在 13 个前沿 (87%) 前三, 第一的包括热点前沿 等 7 个热点前沿, 以及新兴前沿 1 基于 750GeV 双光子信号的标准模型研究 和新兴前沿 5 基于里德堡偶极阻塞效应的多体物理学 德国和中国在该领域的表现也高度活跃 德国在热点前沿 1 希格斯玻色子轻子味破缺衰变和 B 介子半轻衰 变 以及新兴前沿 2 多体局域化系统的研究 新兴前沿 4 暗物质间接探测之银河系中心伽玛射线超出研究 等 3 个前沿 ( 五分之一 ) 第一, 在 8 个前沿 ( 二分之一 ) 前三 中国在热点前沿 3 四夸克态和五夸克态的实验和理论研究 和热点前沿 5 基于二维材料可饱和吸收体的锁模光纤激光器 两个前沿第一, 在 7 个前沿 ( 接近二分之一 ) 前三

27 2017 研究前沿热度指数 25 表 24 物理学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 希格斯玻色子轻子味破缺衰变和 B 介子半轻衰变 热点前沿 2 多体局域化系统的研究 热点前沿 3 四夸克态和五夸克态的实验和理论研究 热点前沿 4 暗物质间接探测之银河系中心伽玛射线超出研究 热点前沿 5 基于二维材料可饱和吸收体的锁模光纤激光器 热点前沿 6 铁基超导体的电子向列相研究 热点前沿 7 单层 / 多层黑磷的特性及其应用 热点前沿 8 钇钡铜氧化物超导体的赝能隙态研究 热点前沿 9 全息原理及其在凝聚态物理的应用 热点前沿 10 对称保护拓扑序 新兴前沿 1 基于 750GeV 双光子信号的标准模型研究 新兴前沿 2 二硫化钼和二硒化铌的超导性研究 新兴前沿 3 基于手征有效场论的三体核力研究 新兴前沿 4 纳米受限二维冰的结构和相变 新兴前沿 5 基于里德堡偶极阻塞效应的多体物理学

28 研究前沿热度指数 表 25 物理学领域 Top5 国家 15 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家美国德国中国英国加拿大美国德国中国英国加拿大 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿 新兴前沿

29 2017 研究前沿热度指数 天文学与天体物理学领域 : 美国一家独大, 英德位居二三名, 中国接近前十 在天文学与天体物理学领域, 美国的研究前沿热度指数 得分 分, 稳居第一, 表现最活跃 英国以 分第二 德国以 分第三 其次是法国 (14.12 分 ) 和意大利 (11.94 分 ) 中国以 6.84 分第 11 表 26 天文学与天体物理学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 美国英国德国法国 意大利 中国美国英国德国法国 意大利 中国 一级指标研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域的 12 个研究前沿中, 美国占据绝对的优势, 包揽了全部 12 个研究前沿的研究前沿热度指数得分第一 英国在 9 个研究前沿中第 2-3 名 ( 四分之三 ), 德国在 6 个前 沿中 2-3 名 ( 二分之一 ) 中国在热点前沿 9 太阳动力学天文台 (SDO) 任务及其仪器性能以及其他相关太阳物理学研究 中第三名

30 研究前沿热度指数 表 27 天文学与天体物理学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 热点前沿 1 热点前沿 2 前沿名 南极 冰立方中微子天文台 (IceCube) 和 费米伽马射线空间望远镜 (Fermi) 对高能中微子和伽马射线等的观测研究 基于 普朗克 (Planck) 卫星 南极望远镜 (SPT) 和 阿塔卡玛宇宙学望远镜 (ACT) 等对宇宙微波背景辐射的探测研究 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 3 基于 开普勒空间望远镜 (Kepler) 开展系外行星搜寻及性质研究 热点前沿 4 暗物质探测研究 热点前沿 5 利用 哈勃空间望远镜 (HST) 探测研究高红移星系 热点前沿 6 基于 斯隆数字巡天 (SDSS) 等多项巡天项目的重子声学振荡相关研究 热点前沿 7 超新星及其对应前身星性质研究 热点前沿 8 热点前沿 9 热点前沿 10 斯隆数字巡天 (SDSS) 计划第 3 期及其中的 重子振荡光谱巡天 (BOSS) 项目 太阳动力学天文台 (SDO) 任务及其仪器性能以及其他相关太阳物理学研究 基于 哈勃空间望远镜 (HST) 开展的 宇宙组装近红外深河外遗迹巡天 (CANDELS) 和 三维哈勃空间望远镜 (3D-HST) 巡天项目 新兴前沿 1 磁层多尺度 (MMS) 任务及其初期结果以及相关磁重联研究 新兴前沿 2 双黑洞等双致密天体的形成及合并 表 28 天文学与天体物理学领域 Top5 国家 12 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家 美国 英国 德国 法国 意大利 中国 美国 英国 德国 法国 意大利 中国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 新兴前沿 新兴前沿

31 2017 研究前沿热度指数 数学 计算机科学与工程学领域 : 中国优势明显, 美国紧随其后, 伊朗等国表现抢眼 在数学 计算机科学与工程学领域, 中国表现最活跃, 国 家研究前沿热度指数为 分, 第一, 约为第二的美国 (7.65 分 ) 的 2 倍 伊朗 意大利和德国得分分别为 和 3.06, 第三 第四和第五名 表 29 数学 计算机科学与工程学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标得分与 指标体系 指标名称 得分 中国美国意大利伊朗德国中国美国意大利伊朗德国 一级指标研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域 10 个前沿中, 中国在热点前沿 等偶应力理论和应变梯度理论的微梁和微板的动力学研究 排六个热点前沿 ( 三分之二 ) 的研究前沿热点指数得分第名第一 阿尔及利亚在热点前沿 3 功能梯度板 / 梁的剪切变形一 其余 4 个前沿的第一名分别属于美国 意大利 伊朗和阿理论研究 第一 尔及利亚 美国 意大利和伊朗分别在热点前沿 6 选择性激中国在 8 个前沿前二 ( 五分之四 ) 美国在 5 个前沿光熔融技术加工金属部件的工艺 微结构和机械性能研究 ( 二分之一 ) 前三 热点前沿 1 二阶应变梯度理论及其 和热点前沿 7 基于修正

32 研究前沿热度指数 表 30 数学 计算机科学与工程学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 二阶应变梯度理论及其应用 热点前沿 2 非线性发展方程的孤子解及其在流体力学 电磁学等领域的应用 热点前沿 3 功能梯度板 / 梁的剪切变形理论研究 热点前沿 4 水合物法气体分离 (HBGS) 技术和水合物分解特性研究 热点前沿 5 构形理论和火积理论等传热优化理论研究与应用 热点前沿 6 选择性激光熔融技术加工金属部件的工艺 微结构和机械性能研究 热点前沿 7 基于修正偶应力理论和应变梯度理论的微梁和微板的动力学研究 热点前沿 8 基于超级电容器的储能器件 热点前沿 9 关于 Keller-Segel 趋化方程的研究 热点前沿 10 基于生物特征识别的远程用户认证方案 表 31 数学 计算机科学与工程学领域 Top5 国家 10 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家 中国 美国 意大利 伊朗 德国 中国 美国 意大利 伊朗 德国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿

33 2017 研究前沿热度指数 经济学 心理学及其他社会科学领域 : 美国稳居第一, 英德榜眼探花, 中国第九 在经济学 心理学及其他社会科学领域, 美国的国家研究 前沿热度指数得分为 分, 稳居第一名, 表现最活跃 英国和德国以 8.96 和 6.55 分, 第二和第三名 前三名在上的完全一致 中国为第 9 名, 活跃程度一般 表 32 经济学 心理学及其他社会科学领域 Top5 国家研究前沿热度指数及分指标与 指标体系 指标名称 得分 美国英国德国荷兰 西班牙 中国美国英国德国荷兰 西班牙 中国 一级指标研究前沿热度指数 二级指标国家贡献度 核心论文份额 施引论文份额 二级指标国家影响度 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 在该领域的 10 个研究前沿中, 美国在热点前沿 等 7 个前沿的研究前沿热点指数得分均第一, 而且在所有 10 个前沿均在前三名 英国在热点前沿 1 科研评价方法新进展 替代计量学 和热点前沿 5 经济衰退对人口 健康的影响 等 2 个前沿第一, 在 8 个前沿前三 比利时在热点前沿 3 精神病患者的健康状况和物理干预措施研究 第一

34 研究前沿热度指数 表 33 经济学 心理学及其他社会科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息 类型和序号 前沿名 核心文献 被引频次 核心文献平均出版年 热点前沿 1 科研评价方法新进展 替代计量学 热点前沿 2 人类起源 进化和迁徙的基因组学研究 热点前沿 3 精神病患者的健康状况和物理干预措施研究 热点前沿 4 美国平价医疗法案的社会影响 热点前沿 5 经济衰退对人口健康的影响 热点前沿 6 人乳头状瘤病毒 (HPV) 疫苗接种的社会调查 热点前沿 7 士兵 退伍军人等特殊人群身心健康与自杀 酗酒 药物滥用等行为研究 热点前沿 8 偏最小二乘结构方程模型在商业研究中的应用 热点前沿 9 工作记忆训练及其应用研究 热点前沿 10 双语对认知的影响研究 表 34 经济学 心理学及其他社会科学领域 Top5 国家 10 个前沿的研究前沿热度指数得分及 研究前沿热度指数得分 国家 美国 英国 德国 荷兰 西班牙 中国 美国 英国 德国 荷兰 西班牙 中国 领域汇总 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿 热点前沿

35

36 策 划 : 中国科学院科技战略咨询研究院 : 潘教峰 指数设计 : 中国科学院科技战略咨询研究院 : 冷伏海数据分析与报告撰写 : 中国科学院科技战略咨询研究院 : 周秋菊统稿把关 : 中国科学院科技战略咨询研究院 : 杨帆冷伏海科睿唯安 : 岳卫平张志辉咨询顾问 : 中国科学院科技战略咨询研究院 : 张凤刘清科睿唯安 : 郭利 中国科学院科技战略咨询研究院 地址 : 北京市海淀区中关村北一条 15 号邮编 : 网址 : 科睿唯安 中国办公室 地址 : 北京市海淀区科学院南路 2 号融科资讯中心 C 座北楼 610 单元邮编 : 电话 : 传真 : 邮箱 :info.china@clarivate.com 网址 :

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