1.熱點前沿及重點熱點前沿解讀1.2重點熱點前沿—“利用植物根際促生菌緩解植物的鹽脅迫”0121.3重點熱點前沿—“基于深度學(xué)習(xí)的植物病害檢測”0162.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“花青素在食品智能包裝膜中的應(yīng)用”0191.熱點前沿及重點熱點前沿解讀1.2重點熱點前沿—“行星邊界突破與地球系統(tǒng)風(fēng)險治理”0222.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸的微生物機制研究”0291.2重點熱點前沿—“中國陸相頁巖油類型與重點地區(qū)資源潛力研究”0321.3重點熱點前沿—“驟旱事件成因與風(fēng)險研究”0362.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“中國區(qū)域性極端降水-滑坡動態(tài)模型研究”0391.熱點前沿及重點熱點前沿解讀1.3重點熱點前沿—“全切片病理圖像的弱監(jiān)督深度學(xué)習(xí)框架”0452.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“人工智能大語言模型ChatGPT等在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用”0491.熱點前沿及重點熱點前沿解讀1.2重點熱點前沿—“網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中的應(yīng)用”0531.3重點熱點前沿—“腫瘤微生物組”0562.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“AI驅(qū)動的生物分子復(fù)合物結(jié)構(gòu)預(yù)測與設(shè)計新突破”0601.熱點前沿及重點熱點前沿解讀1.2重點熱點前沿—“廢舊聚烯烴塑料的化學(xué)回收”0641.3重點熱點前沿—“用于全固態(tài)電池的鹵化物固態(tài)電解質(zhì)”0682.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“倒置鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)換效率提升策略”071物理學(xué)1.熱點前沿及重點熱點前沿解讀1.2重點熱點前沿—“超導(dǎo)二極管效應(yīng)研究”0741.3重點熱點前沿—“拍瓦級激光器及其應(yīng)用”0782.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“雙層鎳氧化物L(fēng)a3Ni2O7的高溫超導(dǎo)特性研究”0821.2重點熱點前沿—“基于超新星光變曲線數(shù)據(jù)約束宇宙學(xué)參數(shù)”1.3重點熱點前沿—“通過直接探測實驗尋找低質(zhì)量暗物質(zhì)候選粒子”1.2重點熱點前沿—“現(xiàn)代機器學(xué)習(xí)中的雙降曲線與泛化現(xiàn)象研究”1.3重點熱點前沿—“物理引導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在偏微分方程求解中的方法與應(yīng)用”1.2重點熱點前沿—“6D目標姿態(tài)估計和跟蹤技術(shù)”1.3重點熱點前沿—“神經(jīng)渲染和深度偽造的生成與檢測”2.2重點新興前沿—“可移動天線在智能無線通信中的性能優(yōu)化研究”經(jīng)濟學(xué)、心理學(xué)及1.熱點前沿及重點熱點前沿解讀1.2重點熱點前沿—“機器人發(fā)展與就業(yè)轉(zhuǎn)型”1161.3重點熱點前沿—“個性化與數(shù)據(jù)驅(qū)動的心理治療研究”1202.新興前沿及重點新興前沿解讀2.2重點新興前沿—“生成式人工智能在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實踐與風(fēng)險治理”123附錄研究前沿綜述：尋找科學(xué)的結(jié)構(gòu)報告研究團隊背景和方法論背景和方法論科學(xué)研究的世界呈現(xiàn)出蔓延生長、不斷演化的景象。科研管理者和政策制定者需要掌握科研的進展和動態(tài)，以有限的資源來支持和推進科學(xué)進步。對于他們而言，洞察科研動向、尤其是跟蹤新興專業(yè)領(lǐng)域?qū)榇耍祁Ｎò舶l(fā)布了“研究前沿”（ReseaFronts）數(shù)據(jù)和報告。定義一個被稱作研究前沿的專業(yè)領(lǐng)域的方法，源自于科學(xué)研究之間存在的某種特定的共性。這種共性可能來自于實驗數(shù)據(jù)，也可能來自于研究方法，或者概念和假設(shè)，并反映在研究人員在通過持續(xù)跟蹤全球最重要的科研學(xué)術(shù)論文，研究分析論文被引用的模式和聚類，特別是成簇的高被引論文頻繁地共同被引用的情況，可以發(fā)現(xiàn)研究前沿。當(dāng)一簇高被引論文共同被引用的情形達到一定的活躍度和連貫性時，就形成一個研究前沿，而這一簇高被引論文便是組成該研究前沿的“核心論文”。研究前沿的分析數(shù)據(jù)揭示了不同研究者在探究相關(guān)的科學(xué)問題時會產(chǎn)生一定的關(guān)聯(lián)，盡管這些研究人員的背景不總之，研究前沿的分析提供了一個獨特的視角來揭示科學(xué)研究的脈絡(luò)。研究前沿的分析不依賴于對文獻的人工標引和分類（因為這種方法可能會有標引分類人員判斷的主觀性而是基于研究人員的相互引用而形成的知識之間和人之間的聯(lián)絡(luò)。這些研究前沿的數(shù)據(jù)連續(xù)記載了分散的研究領(lǐng)域的發(fā)生、匯聚、發(fā)展（或者是萎縮、消散），以及分化和自組織成更新的研究活動節(jié)點。在演進的過程中，每組核心論文的基本情況，如主要的論文、作者、研究機構(gòu)等，都可以被查明和跟蹤。同時，通過對該研究前沿的施引論的“新興技術(shù)未來分析聯(lián)合研究中心”推出了《2014院文獻情報中心和科睿唯安聯(lián)合連續(xù)發(fā)布了9版年度《研究前沿》分析報告。這一系列報告引起了全球廣文獻計量學(xué)中的共被引分析方法為基礎(chǔ)，基于科睿唯），年自然科學(xué)和社會科學(xué)的11大學(xué)科領(lǐng)域排名最前的年開始，將報告中遴選出的研究前沿或研究前沿群統(tǒng)），NavigatorTM（RHN）數(shù)據(jù)庫的新興主題整個報告分析工作分為兩個部分：研究前沿的遴選和命名由科睿唯安和中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院科技戰(zhàn)略情報研究所合作完成，128個研究前沿的核心論文及其施引論文的數(shù)據(jù)由科睿唯安提供；研究前沿的分析和重點研究前沿（包括重點熱點前沿和重點新興前沿）的遴選及解讀由中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院科技戰(zhàn)略情報研究所主持完成。此次分析庫中20個學(xué)科的研究前沿和RHN題劃分到11個高度聚合的大學(xué)科領(lǐng)域②,以此為基礎(chǔ)遴選出較為活躍或發(fā)展迅速的研究前沿。報告中所列今年熱點前沿的遴選用了三種方法。方法1：沿對數(shù)學(xué)領(lǐng)域和信息科學(xué)領(lǐng)域研究前沿的遴選方法進行方法1：首先將每個ESI學(xué)科中的研究前沿，按照核心論文的總被引頻次進行排序，提取排在每個照大學(xué)科領(lǐng)域進行合并。然后根據(jù)核心論文平均出版的研究前沿，并由各學(xué)科戰(zhàn)略情報研究人員進行調(diào)整和歸并。通過上述幾個步驟在11個大學(xué)科領(lǐng)域分別心論文的篇均被引頻次進行排序，選出超過本領(lǐng)域平均篇均被引頻次的研究前沿，再根據(jù)核心論文平均出版年重新排序，由各學(xué)科戰(zhàn)略情報研究人員判斷這些研究前沿的研究主題是否顯著促進了本領(lǐng)域的知識進新興主題中，按核心論文和共引論文④之間的引用網(wǎng)然后根據(jù)核心論文平均出版年重新排序，遴選出那些“最年輕”的新興主題，并由各學(xué)科戰(zhàn)略情報研究人結(jié)合上述三種方法，最終在每個大學(xué)科領(lǐng)域各遴選出10個熱點前沿，共計110個熱點前沿。因為每個領(lǐng)域具有不同的特點和引用行為，有些學(xué)科領(lǐng)域中的研究前沿在總被引頻次和篇均被引頻次上會相對較少，所以從11大學(xué)科領(lǐng)域中分別遴選出的排名前10（以下簡稱Top10）的熱點前沿，代表各大學(xué)科領(lǐng)域一個研究前沿有很多新近發(fā)表的核心論文，通常提示其是一個快速發(fā)展的專業(yè)研究方向。為了選取新興的前沿，組成研究前沿的基礎(chǔ)文獻即核心論文的時效性是優(yōu)先考慮的因素。這就是為什么我們稱其為新對11個大學(xué)科領(lǐng)域，為了識別新興前沿，我們對研究前沿中的核心論文的出版年賦予了更多的權(quán)重要求的研究前沿分別按被引頻次從高到低排序，選取情報研究人員經(jīng)過調(diào)研和評審，遴選出每個ESI學(xué)科中的新興前沿，并將其整合到11大學(xué)科領(lǐng)域中，從而遴選出了18個新興前沿，這18個新興前沿最早的從11大學(xué)科領(lǐng)域中遴選新興前沿，并不按學(xué)科限定其遴選數(shù)量，因此這些新興前沿在各個大學(xué)科領(lǐng)通過以上兩個流程，本報告突出顯示了11個高由各學(xué)科戰(zhàn)略情報研究人員，根據(jù)研究前沿的核心論文的研究主題、主要內(nèi)容和特點等，對128個研由中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院的戰(zhàn)略情報研究人后續(xù)各章）。重點研究前沿既包括重點熱點前沿，也研究前沿由一組共同高被引的核心論文和一組引用核心論文的施引論文組成。核心論文來自于ESI數(shù)據(jù)庫中的高被引論文，即在同學(xué)科同年度中根據(jù)被引頻次排在前1%的論文。這些有影響力的核心論文的作者、機構(gòu)、國家在該領(lǐng)域做出了不可磨滅的貢獻,本報告對其進行了深入分析和解讀。同時，引用研究前沿核心論文的施引論文可以反映出核心論文所提出的技術(shù)、數(shù)據(jù)、理論等在核心論文發(fā)表之后是如何被進一步發(fā)展的，即使這些引用核心論文的施引論文本身并不是高被引論文。本報告對相關(guān)內(nèi)容也進行了一 ESI數(shù)據(jù)庫用共被引文獻簇（核心論文）來表征研究前沿，并根據(jù)核心論文的元數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計結(jié)果揭示研究前沿的發(fā)展態(tài)勢，其中核心論文數(shù)（P）標志著研究前沿的大小，核心論文的平均出版年和論文的時間分布標志著研究前沿的進度。核心論文數(shù)（P）表達了研究前沿中知識基礎(chǔ)的重要程度。在一定時間段內(nèi)，一個研究前沿的核心論文數(shù)（P）越大，表明的計算方法是用核心論文的總被引頻次（C）除以核施引論文所發(fā)生的年數(shù)（T）指施引論文集合中最新發(fā)表的施引論文與最早發(fā)表的施引論文的發(fā)表時間的年，最早發(fā)表的施引論文的發(fā)表時間為2020年，則年篇均被引頻次（CPT）實際上是一個研究前沿的平均引文影響力和施引論文發(fā)生年數(shù)的比值，該指標越高代表該前沿越熱或越具有影響力。它反映了某個研究前沿的引文影響力的廣泛性和及時性，可以用于探測研究前沿的突現(xiàn)、發(fā)展以及預(yù)測研究前沿下一個時期可能的發(fā)展。該指標既考慮了某個研究前沿受到關(guān)注的程度，即核心論文的總被引頻次，又考慮了該研究前沿受關(guān)注的時間長短，即施引論文所發(fā)生的年數(shù)。在研究前沿被持續(xù)引用的前提下，當(dāng)兩個研究當(dāng)兩個研究前沿的C和P值分別相等時數(shù)（P）和年篇均被引頻次(CPT)指標，結(jié)合戰(zhàn)略情報研究人員的專業(yè)判斷，遴選出兩個重點熱點前沿。專業(yè)判斷主要考慮該前沿是否對解決重大問題有重要意義。一方面，選擇核心論文數(shù)（P）最高的前沿，如果P最高的前沿已經(jīng)在往年的研究前沿中解讀過且核心論文沒有顯著變化，則選擇P次高的前沿，依次類推。同時，用年篇均被引頻次（CPT）指標結(jié)合專業(yè)判斷遴選重點熱點前沿。綜合這兩種方法共遴選出的判斷，遴選出9個重點新興前沿（8個新興前沿和1個由4個新興前沿組成的新興前沿群）?？傆嫃?28在報告遴選的128個研究前沿的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，綜概括闡述新興前沿的研究主題，并對31個重點研究心論文的數(shù)量、被引頻次、核心論文平均出版年，以及施引論文的年度變化，分析Top10熱趨勢，包括覆蓋的學(xué)科領(lǐng)域方向、前沿分布特征及演熱點前沿的核心論文的數(shù)量、被引頻次以及核心論文平均出版年。每個領(lǐng)域的Top10熱點研核心論文的論文（施引論文）的年度分布用氣泡圖的方式展示，氣泡大小表示施引論文的數(shù)量。大部分研究前沿的施引論文每年均有一定程度的增長，因此氣泡圖也有助于對研究前沿發(fā)展趨勢的理解。對每個學(xué)科領(lǐng)域遴選出的兩個重點熱點前沿，深入分析解讀其概念內(nèi)涵、發(fā)展脈絡(luò)、研究力量布局等，繪制核心論文被引頻次分布曲線，揭示被引頻次較高的核心論文的研究內(nèi)容、價值、影響。每個重點熱點前沿的第一張表對該熱點前沿的核心論文的產(chǎn)出國家/地區(qū)、機構(gòu)活躍狀況進行了統(tǒng)計分析，有助于揭示出哪些國家/地區(qū)、機構(gòu)在該熱點前沿中有較大貢獻。第二張表則對該熱點前沿的施引論文的產(chǎn)出國家/地區(qū)和機構(gòu)進行了統(tǒng)計分析，有助于探討哪些國家/地區(qū)、機構(gòu)新興前沿的核心論文及其施引論文數(shù)量較少，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析意義不大。因此，主要由戰(zhàn)略情報研究人員揭示新興前沿的研究主題，并對重點新興前沿的核心論文及相關(guān)信息進行內(nèi)容方面的定性分析解讀，籍此可以了解重點新興前沿的基本概念、最新科研突破物學(xué)和動物學(xué)物學(xué)和動物學(xué)02農(nóng)業(yè)科學(xué)、植前沿主要分布在動物健康與公共衛(wèi)生、植物抗脅迫、植物分子機制、植物進化生物學(xué)與遺傳資源挖掘、植中，動物健康與公共衛(wèi)生子領(lǐng)域重點開展高致病性禽脅迫子領(lǐng)域關(guān)注非生物脅迫下植物的防御機制研究，以及緩解植物鹽脅迫的技術(shù)開發(fā)；植物分子機制子領(lǐng)腺苷修飾的表觀轉(zhuǎn)錄調(diào)控；進化生物學(xué)與遺傳資源挖掘子領(lǐng)域集中在陸生植物起源與早期進化，以及小麥野生近緣種的抗性基因挖掘；植物病害防治子領(lǐng)域強調(diào)深度學(xué)習(xí)和金屬納米粒子的生物合成等新技術(shù)在病害檢測和防治中的應(yīng)用；食品科學(xué)與工程子領(lǐng)域關(guān)注食品營養(yǎng)與工程技術(shù)的融合，重點研發(fā)適合吞咽困難縱觀該領(lǐng)域近12年的前沿研究，可以發(fā)現(xiàn)幾個突出的特點：一是動物健康與公共衛(wèi)生子領(lǐng)域自新冠疫情以來備受關(guān)注，2021年和2022年均有入選Top10熱點前沿，分別是“非洲豬瘟的流行病學(xué)和病毒學(xué)研究及防控”和“新型冠狀病毒對家養(yǎng)動物的感染及其傳播”，今年“高致病性禽流感病毒H5N1的洲際傳播和跨物種感染”也進入Top10。二是N6-甲基腺苷修飾成為表觀轉(zhuǎn)錄調(diào)控的研究熱點，智能賦能植物病害檢測成為新的研究熱點，繼“深度遷移學(xué)習(xí)方法在病害檢測中的應(yīng)用”入選2024年新興前沿，今年“基于深度學(xué)習(xí)的植物病害檢測”入選Top10熱點前沿。四是食品營養(yǎng)與工程技術(shù)結(jié)合日益1123金屬納米粒子的生物合成及其在控制植物病45789金屬納米粒子的生物合成及其在控制植物病害和促進1.2重點熱點前沿1.2重點熱點前沿—“利用植物根際促生菌緩解植物的鹽脅迫”鹽脅迫是威脅全球作物可持續(xù)生產(chǎn)的主要非生物脅迫之一，預(yù)計到2050年，受鹽分影響的地區(qū)將覆蓋約50%的農(nóng)業(yè)用地。鹽脅迫對植物的生理、生化和分子特征會產(chǎn)生各種不利影響，進而降低生產(chǎn)力。Rhizobacteria，PGPR）緩解植物的鹽脅迫已成為一個多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域。從21世紀初到現(xiàn)在，對PGPR的研究經(jīng)歷了從早期的現(xiàn)象觀察到如今的分子一是作用機制研究持續(xù)深化；二是菌種挖掘從單一菌株轉(zhuǎn)向復(fù)合菌群；三是菌劑的田間試驗和產(chǎn)業(yè)化推廣以實現(xiàn)更精準的農(nóng)業(yè)應(yīng)用。總之，PGPR作為生物調(diào)控工具，在緩解鹽脅迫、提升作物產(chǎn)量方面具有廣闊該熱點前沿共有19篇核心論文，重點研究了PGPR新菌株的資源挖掘、菌株的作用機理及耐鹽性評估等。資源挖掘方面主要研究了如何從玉米根際土壤及海灘的沙丘植物群分析新菌株；作用機理的研究取、氧化還原電位、離子穩(wěn)態(tài)、光合能力、次生代謝產(chǎn)物和分子反應(yīng)、葉綠素含量、脯氨酸含量、總可溶番茄、花生、芥菜、油菜、棉花等作物耐鹽性及生長其中，被引頻次最高的一篇研究性論文是伊朗的德黑蘭大學(xué)和加拿大的滑鐵盧大學(xué)的研究人員合作發(fā)表的，2020年發(fā)表于《環(huán)境與實驗植物學(xué)》），是160次（圖2）。該文通過對鹽生植物根際微生物組進行研究得出結(jié)論：鹽生植物的微生物組在鹽脅迫下對鹽敏感植物的生長發(fā)育起著主導(dǎo)作用；與鹽生植物相關(guān)的耐鹽植物促生菌表現(xiàn)出多種促生長特征，包括不同植物激素的產(chǎn)生、不溶性無機磷酸鹽的溶解、0核心論文Top產(chǎn)出國家和機構(gòu)中（表2中國滑鐵盧大學(xué)、伊朗的德黑蘭大學(xué)以及印度的巴布薩赫斯坦、加拿大、伊朗和意大利等各有2篇。加拿大的33333336622222222222222），領(lǐng)先于其他國家，表明中國在該研究方向上的關(guān)注和跟進。印度排名第二，有287篇，占比約為22%。巴基斯坦、沙特阿拉伯積極跟進，繼中國和印度之后，在施引論文數(shù)量上形成第三梯隊。施引機構(gòu)方面，沙特阿拉伯的沙特國王大學(xué)排名第一，有57篇；中國 論文 論文1234512345678922456789意大利西班牙韓國伊朗埃及美國沙特阿拉伯巴基斯坦印度中國意大利西班牙韓國伊朗埃及美國沙特阿拉伯巴基斯坦印度中國1.3重點熱點前沿1.3重點熱點前沿—“基于深度學(xué)習(xí)的植物病害檢測”植物病害不僅會大幅降低農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，而且會對食品生產(chǎn)安全造成重大影響。早期檢測是有效預(yù)防和控制植物病害的基礎(chǔ)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理和決策中起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的病害診斷方法通常依賴專家人工進行目視檢查，費時費力且容易受到主觀因素的影響。近年來，深度學(xué)習(xí)作為人工智能的一個分支，其快速發(fā)展為植物病害的自動化檢測提供了新的解決方案，并取得了較大進展。即使是植物保護和統(tǒng)計專業(yè)水平不高的研究人員也可以利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，自動提取植物病害點的圖像特征和分類，免去傳統(tǒng)圖像識別技術(shù)的特征提取和分類器設(shè)計的大量工作。同時，深度學(xué)習(xí)可以表達原始圖像特征，具有端到端的特點。這些特點使得深度學(xué)習(xí)技術(shù)在植物病該熱點前沿共有46篇核心論文，重點研究基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)方法，構(gòu)建植物葉片病害識別模型，從整個葉片或葉子的單個病變和斑點來識別植物病害。相關(guān)研究涉及眾多作物種類，包括糧食作物和瓜果蔬褐葉斑病、稻瘟病和紋枯病，小麥殼針孢葉枯病、褐其中，被引頻次最高的是由中國的北京科技大學(xué)與國家林業(yè)和草原局林草調(diào)查規(guī)劃院合作發(fā)表的一篇被引頻次是401次（圖3），論文對基于圖像的植物病害分類的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行微調(diào)和評估，對深度學(xué)習(xí)架構(gòu)進行了實證比較，旨在找到快速準確的植0和印度貢獻最多，并列第一，均有14篇，各自占比中國的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、濰坊科技學(xué)院與韓國的世宗大 核心 核心34346666666654222222244422265426542222222222222），有737篇，約占23%，表明中印兩國在該研究方向上的持續(xù)關(guān)注，且遠領(lǐng)先于其他國家，尤其中國，核心論文貢獻與印度并列第一，而施引論文超出印度540多篇。美國的施引論文產(chǎn)出與其核心論文產(chǎn)出排名一致，依然為第三。施引論文機構(gòu)方面，中國機構(gòu)表現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和中國科學(xué)院依次位列前三；印度有 123451234567892468992.2重點新興前沿2.2重點新興前沿—“花青素在食品智能包裝膜中的應(yīng)用”花青素是一種天然色素，具有多種生物活性，對健康有益，經(jīng)常用于食品加工。近年來又成為了食品智能包裝領(lǐng)域的研究熱點，不僅可以提高包裝的功能性，還能為食品提供更好的保護。智能包裝是一種能的包裝系統(tǒng)，能促進決策、延長貨架期、增強食品安全性、提高食品質(zhì)量、提供食品相關(guān)信息，并預(yù)警潛在風(fēng)險。由于花青素的結(jié)構(gòu)和顏色會隨著環(huán)境pH值的變化而變化，因此通常被作為pH指示劑，用于智能包裝中監(jiān)測食品的新鮮度。此外，由于花青素具有較強的抗菌和抗氧化性能，對食品包裝貯藏也發(fā)揮了重要作用。同時，溫度、濕度、氣體、壓力、光、化學(xué)反應(yīng)等環(huán)境條件也影響著花青素的變化，因此，花青素將來也有望被作為時間-溫度指示器和氣體指示該新興前沿共有10篇核心論文，重點研究以花青素為指示劑監(jiān)測食品新鮮度的食品智能包裝膜的制備。制備所使用的花青素主要提取自蝴蝶豌豆花、構(gòu)樹果實、越橘、山竹果殼、藍莓等；制備智能包裝膜采用的成膜基質(zhì)主要有殼聚糖和明膠復(fù)合物，云母納米片、魔芋葡甘露聚糖、卡拉膠和結(jié)冷膠復(fù)合物，藻酸卡拉膠鈉多糖基質(zhì)，天然多糖殼聚糖，羧甲基纖維素和玉米淀粉復(fù)合物或小麥面筋蛋白和蘋果果膠復(fù)合物等；研究的保鮮食品主要集中在牛肉、蝦和魚類。研究結(jié)果顯示，這些智能包裝膜在指示食品新鮮度和環(huán)境科學(xué)子領(lǐng)域的熱點前沿主要涉及新污染物的與健康毒理研究是當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究的熱點問題，其中微塑料主題近十余年來熱度持續(xù)不衰，相關(guān)研究在同時，應(yīng)對氣候變化的固碳技術(shù)日益受到廣泛關(guān)注，生態(tài)科學(xué)子領(lǐng)域的熱點前沿主要涉及生物多樣性序號序號127345基于生物質(zhì)的活性多孔炭吸附劑制備及二氧67891.2重點熱點前沿1.2重點熱點前沿—“行星邊界突破與地球系統(tǒng)風(fēng)險治理”理論框架。該框架定義了人類在不對環(huán)境造成重大干擾情況下可安全操作的極限，界定了地球系統(tǒng)的“安全運行空間”，即人類活動的合理范圍或程度，旨在避免全球范圍內(nèi)劇烈的人為環(huán)境變化，降低人類活動超出地球系統(tǒng)生態(tài)閾值的風(fēng)險，使地球當(dāng)前環(huán)境功能以繼續(xù)繁榮發(fā)展，若跨越這些界限則會增加突發(fā)性或不可逆的環(huán)境變化風(fēng)險。框架提出了調(diào)節(jié)地球系統(tǒng)穩(wěn)本前沿被引頻次最高的核心論文來自丹麥哥本哈01114411144477766654442455555555433333366555554444433312345123456789234566891.31.3重點熱點前沿—“基于生物質(zhì)的活性多孔炭吸附劑制備及二氧化碳捕集性能”決方案。在眾多碳捕集材料中，經(jīng)濟高效的二氧化碳本研究前沿中被引頻次最高的研究論文來自南京0），是核心論文的最大貢獻國，共有19篇核心論文，接近核心論文總量的四分之三；土耳其9篇，占比超過總量的三分之一；美國7篇，占比均超過總量的四分之一，排名第三位。在機構(gòu)層面，浙江師范大學(xué)發(fā)表其中土耳其科學(xué)技術(shù)研究理事會和奧斯曼科爾特大學(xué)23452345579742211111112245558888888888866433322222222222123451234567892246899 152.22.2重點新興前沿—“污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸的微生物機制研究”該新興前沿包含5篇核心論文，主要聚焦剩余活地球科學(xué)地球科學(xué)有5個，大氣科學(xué)和地理學(xué)各2個，行星科學(xué)1個，總體聚焦能源資源、極端氣候變化事件以及先進技術(shù)在地球科學(xué)中的應(yīng)用。在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，中國陸相頁巖油類型與重點地區(qū)資源潛力研究以及稀土元素的先進分離與回收技術(shù)進展，是關(guān)乎國家能源安全的戰(zhàn)略要點，愈發(fā)得到各國政府高度重視。在大氣科學(xué)領(lǐng)域，湯加火山全球影響研究、驟旱事件成因與風(fēng)險研究兩個前沿，展現(xiàn)出對氣候系統(tǒng)突變與極端事件風(fēng)險的認知深度日益加深。在行星科學(xué)領(lǐng)域，小行星地表特征和成分分析連續(xù)4年入選《研究前沿》報告。同時，基于機器學(xué)習(xí)的水文水資源預(yù)測、全新世溫度變化、放射性碳測年技術(shù)等研究也多次入選，反映了學(xué)術(shù)界對拓展地球科學(xué)認知邊界的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究的持續(xù)1239485677879“中國陸相頁巖油類型與重點地區(qū)資源潛力研究”“中國陸相頁巖油類型與重點地區(qū)資源潛力研究”1.2重點熱點前沿—頁巖油是指以富含有機質(zhì)的頁巖層系中所含的石油資源，涵蓋泥頁巖孔隙和裂縫中的石油以及泥頁巖層系內(nèi)碳酸鹽巖或碎屑巖薄互層中的石油。與北美海相頁巖油主要分布于海相地層不同，中國已探明的頁巖油主要賦存于陸相富有機質(zhì)泥頁巖層系，資源潛力巨大，被視為支撐中國原油持續(xù)增長與長期穩(wěn)產(chǎn)的重要接替領(lǐng)域，在國家能源安全戰(zhàn)略中扮演“壓艙石”性特征，中國不同陸相盆地頁巖油類型多樣，目前各油田企業(yè)和研究機構(gòu)根據(jù)陸相頁巖油的沉積環(huán)境、相態(tài)、儲層類型、熱成熟度、巖性組合、源儲組合等參數(shù)指標對頁巖油提出了多種分類方案，但尚未形成統(tǒng)近年來，中國陸續(xù)在準噶爾盆地二疊系蘆草溝組和風(fēng)城組、鄂爾多斯盆地三疊系延長組7段、渤海灣盆地古近系沙河街組和孔店組、松遼盆地白堊系青山口組、四川盆地侏羅系大安寨組、江漢盆地古近系潛江組和新溝嘴組等主要陸相沉積盆地的一些典型富有本熱點前沿包括45篇核心論文，主要聚焦陸相頁巖油賦存機理、頁巖儲層孔隙特征、古環(huán)境地球化論文被引頻次排名前三的論文均由美國辛辛那提大學(xué)教授、中國地質(zhì)大學(xué)特聘教授ThomasAlgeo領(lǐng)導(dǎo)的中美研究團隊合作完成。2020年10月發(fā)表在《地球立了3種元素比閾值，并驗證其在華北鄂爾多斯盆地和東北渤海灣盆地等古代陸相頁巖古鹽度重建中的有被引212次，論文提出了一種改進沉積體系中元素氧化還原代理校準的新方法，并強調(diào)閾值在沉積系統(tǒng)之論文評估了21種元素替代指標，并用主成分分析法0核心論文，其次是中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、中國石化 244244444421111112345677775444333 1234512345678923456789“驟旱事件成因與風(fēng)險研究”1.3“驟旱事件成因與風(fēng)險研究”1.3重點熱點前沿—Svoboda提出，用以描述快速加劇的干旱狀況。但直了全球性的研究熱潮。驟旱的快速性和突發(fā)性使其危害巨大，且常常與熱浪并發(fā)，形成破壞力倍增的復(fù)合極端事件。從北美大平原到中國長江流域，再到澳大利亞農(nóng)牧區(qū)，驟旱事件造成的巨大經(jīng)濟損失和生態(tài)破驟旱的形成與演變是大氣、海洋、陸地多圈層相互作用的復(fù)雜過程，既有大的環(huán)流異常為背景，又與地表的氣象、水文、土壤、植被、地形、地貌等有明顯關(guān)系。在全球變化背景下，這些過程的協(xié)同與放大效應(yīng)，共同塑造了驟旱的時空分布格局與長期演變本熱點前沿包含的8篇核心論文主要聚焦驟旱的識別、形成機制、時空分布變化、氣候變化影響、預(yù)測預(yù)警及風(fēng)險評估等方面的研究。其中，南京信息工f了一種明確表征驟旱事件的新方法，發(fā)現(xiàn)人類活動導(dǎo)致的氣候變化是驟旱事件的主要推手，易旱區(qū)范圍將明顯擴張，到本世紀中期，中國驟旱風(fēng)險將增加23%。美國國家大氣研究中心在《自然-氣候變化》prediction”也引起了廣泛關(guān)注，該研究討論預(yù)測難點，評估現(xiàn)有預(yù)報能力，提出了兩種可將驟旱0在核心論文方面，美國的表現(xiàn)最為活躍，發(fā)文量俄克拉荷馬大學(xué)和內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校等美國大氣科學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)實力較強的高校位列Top1前三名。印度理工學(xué)院、中國南京信息工程大學(xué)、英 論文 論文32224322245232343222213327他國家，表現(xiàn)出對該領(lǐng)域的高度關(guān)注，其后依次為美中國科學(xué)院以156篇的施引論文數(shù)量位列第一。南京信息工程大學(xué)、北京師范大學(xué)、武漢大學(xué)、河海大學(xué)和中山大學(xué)也都有亮眼表現(xiàn)。美國威斯康星大學(xué)麥迪 12345123456789234567792.2重點新興前沿2.2重點新興前沿—“中國區(qū)域性極端降水-滑坡動態(tài)模型研究”在全球氣候變化日益加劇的背景下，極端降水事件頻發(fā)，由此引發(fā)的滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對人民生命財產(chǎn)安全和社會經(jīng)濟發(fā)展構(gòu)成了嚴重威脅。新興前沿“中國區(qū)域性極端降水-滑坡動態(tài)模型研究”由8篇研究深入解析降雨觸發(fā)滑坡的具體物理機制，通過構(gòu)建并應(yīng)用水文-地質(zhì)耦合動態(tài)模型，定量揭示特定區(qū)域內(nèi)由極端降水引發(fā)滑坡的物理機制及其時空演化過程， 汽完全依賴外部輸送的傳統(tǒng)觀點，研究發(fā)現(xiàn)在新疆極 端降水的增量中，本地再循環(huán)的貢獻（49%）幾乎與 趨勢提供了關(guān)鍵的物理機制。發(fā)表在《地球科學(xué)模型 實現(xiàn)了重要模型突破，提出一種“從雨到坡”的全鏈的綜合研究指出，隨著近年極端天氣事件增多，滑坡變形的主控因素正逐漸從相對可預(yù)測的“庫水位升降”向更為突發(fā)和猛烈的“極端降雨”轉(zhuǎn)變，同時滑坡的破壞模式也向推覆式、整體平移的復(fù)合模式演化，這一深刻洞察對大型水利工程區(qū)的長期地質(zhì)風(fēng)險管理和此外，該前沿涉及的其他主要突破還包括：通過對比不同天氣類型，揭示了驅(qū)動華北地區(qū)強降雨的高空急流與斜壓槽等動力機制的差異；確定來自西太平洋的水汽輸送是造成長江流域“大氣河”型極端降水的決定性因素；構(gòu)建用于模擬城市排水管道淤積的智具；推導(dǎo)出針對特定基巖邊坡的降雨入滲-變形耦合問題的更為精確的解析解；首次識別并量化了新型復(fù)合災(zāi)害“旱澇急轉(zhuǎn)”，揭示了其在中國日益頻發(fā)的趨RESEARCHFRONTS臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)腫瘤、呼吸道傳染病、阿爾茨海默病、囊性纖維化、抑郁癥等疾病的預(yù)防和治療，以及人工智能技術(shù)在醫(yī)其中腫瘤的治療方面重點關(guān)注免疫治療、靶向治療、聯(lián)合療法等在各類癌癥中的應(yīng)用，包含“晚期宮頸癌的免疫治療及聯(lián)合療法”等5個前沿方向。這些方向延續(xù)了近些年免疫和分子靶向治療腫瘤等疑難病“疫苗和單克隆抗體用于預(yù)防呼吸道合胞病毒感“早期阿爾茨海默病抗淀粉樣蛋白靶向療法的臨床驗證與安全性管理”則聚焦于阿爾茨海默病等神經(jīng)CFTR調(diào)節(jié)劑三聯(lián)療法是囊性纖維化治療領(lǐng)域的里程碑。它將囊性纖維化從一種只能對癥治療的進行性致命疾病，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可以被有效管理和控制的慢熱點前沿“賽洛西賓治療抑郁癥的療效”則是關(guān)于傳統(tǒng)的致幻藥賽洛西賓作為抑郁癥藥物治療的新選此外，隨著人工智能的快速發(fā)展，其在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究熱度越來越高。從去年的“人工智能與牙科學(xué)”，到今年的“全切片病理圖像的弱監(jiān)督深度學(xué)習(xí)框架”，可以預(yù)測人工智能一定會深刻影響1234早期阿爾茨海默病抗淀粉樣蛋白靶向療法的56789早期阿爾茨海默病抗淀粉樣蛋白靶向療法的臨床驗證與CFTR調(diào)節(jié)劑三聯(lián)療法對囊性纖維化實現(xiàn)從癥狀控制到1.21.2重點熱點前沿—“CFTR調(diào)節(jié)劑三聯(lián)療法對囊性纖維化實現(xiàn)從癥狀控制到病因治療”見的致命的遺傳性疾病，它由編碼cystic?brosis因突變引起。CFTR廣泛表達于上皮細胞的細胞表面，調(diào)節(jié)體內(nèi)多個組織器官的水鹽平衡。CFTR缺失或異常會引起營養(yǎng)不良、肝臟疾病、反復(fù)細菌感染、慢性炎癥及呼吸衰竭。過去的醫(yī)療手段集中于“癥狀控制”，通過繁復(fù)的物理排痰、大劑量抗生素對抗感染、胰酶補充劑助消化等，盡力延緩肺功能不可逆的衰退和并發(fā)癥的發(fā)生。然而，這一切都未能觸及疾病 轉(zhuǎn)折。ETI療法是囊性纖維化治療領(lǐng)域的里程碑，這一革命性療法的問世，標志著CF治療從對癥管理邁該熱點前沿的30篇核心論文的核心研究主題非常集中：評估ETI療法的療效、安全性、作用機制及主題1：關(guān)鍵性臨床試驗與療效驗證，這些關(guān)鍵論文共同構(gòu)成了這一劃時代療法的科學(xué)基石，為其通歲、攜帶至少一個F508del突變的CF患者。這一決該研究前沿中被引頻次最高的兩篇論文。這兩項研究共同構(gòu)成了ETI療法對最主要CF患者群體有效的決定性證據(jù)，是FDA做出初始批準的首要科學(xué)依據(jù)。在初始批準后，后續(xù)研究將受益人群拓展到兒童患者和罕見突變患者。其關(guān)鍵依據(jù)是《囊性纖維化雜志》（JournalOfCysticFib能研究，這些研究在細胞模型中證明了ETI對這些罕見突變能夠恢復(fù)CFTR蛋白功能，體現(xiàn)了精準醫(yī)療的主題2：作用機制的深入探索，這部分研究回答了“ETI為什么如此有效”的科學(xué)問題。相關(guān)研究揭示了ETI“協(xié)同救援”F508del突變蛋白的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，并在分子和細胞水平證實了ETI不僅能糾正主題3：真實臨床效果研究，在藥物獲批后，研究重點轉(zhuǎn)向其在真實臨床環(huán)境中的長期效果。多項注冊登記研究在更大規(guī)模、更廣泛的患者群體中驗證了種進行性、致命性疾病轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可管理的慢性病，此外ETI療法還是精準醫(yī)療的成功典范，從基于基因型選擇患者，到利用體外數(shù)據(jù)為罕見突變患者提供個體化治療方案，CF領(lǐng)域成為精準醫(yī)療從理論到實踐0圖11“CFTR調(diào)節(jié)劑三聯(lián)療法對囊性纖維化實現(xiàn)從癥狀控制到病因治療”該前沿的核心論文多是典型的全球多中心臨床試驗，參與國家和機構(gòu)的廣度和深度極高。Top10產(chǎn)出機構(gòu)匯集了全球CF治療領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，確保了試驗結(jié)果的廣泛適用性和權(quán)威性。其中美國福泰制藥公司作為唯一入選的企業(yè)是關(guān)鍵注冊臨床試驗和核心機制研究的發(fā)起者、資助者和主導(dǎo)者，同時也是一些核心論文表20“CFTR調(diào)節(jié)劑三聯(lián)療法對囊性纖維化實現(xiàn)從癥狀控制到病因治療”1234467881234467888885559986443233888998644/3施引論文方面，美國貢獻最大，占比達到巴黎西岱大學(xué)分別排名第一、第二。美國華盛頓大學(xué)與巴黎西岱大學(xué)并列第二。德國的柏林夏里特醫(yī)學(xué)院表21“CFTR調(diào)節(jié)劑三聯(lián)療法對囊性纖維化實現(xiàn)從癥狀控制到病因治療” 論文123456781234567891224567891.3重點熱點前沿1.3重點熱點前沿—“全切片病理圖像的弱監(jiān)督深度學(xué)習(xí)框架”數(shù)字病理學(xué)的快速發(fā)展為人工智能輔助診斷提供但同時也帶來了巨大的計算挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的深度學(xué)習(xí)方法需要像素級或區(qū)域級精細標注，需要病理專家投入大量時間進行手工標注，成為制約其臨床應(yīng)用的主要瓶頸。弱監(jiān)督深度學(xué)習(xí)則利用切片級標簽等弱標注數(shù)據(jù)，有效減輕了對精細標注的依賴，為病理診斷自動“全切片病理圖像的弱監(jiān)督深度學(xué)習(xí)框架”熱點框架在病理診斷中的應(yīng)用效果，總體上弱監(jiān)督深度學(xué)習(xí)在癌癥的診斷與分型、預(yù)后預(yù)測、生物標志物發(fā)現(xiàn)等很多方面已取得顯著成果。其中被引頻次最高的核心論文是由美國紀念斯隆凱特琳癌癥中心的研究人員MIL）框架的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，開創(chuàng)了弱監(jiān)督深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于病理學(xué)的先例。該研究僅需切片級標簽，避免了昂貴耗時的像素級人工標注，并利用大規(guī)模全切片圖像數(shù)據(jù)集對該框架進行評估，結(jié)果顯示該系統(tǒng)能夠哈佛醫(yī)學(xué)院MingY.Lu研究團隊報告的一種可解釋的 盡管弱監(jiān)督學(xué)習(xí)在病理學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了顯著可解釋性提升、計算效率優(yōu)化，未來趨向開發(fā)更高效的弱監(jiān)督框架，進一步減少對標注數(shù)據(jù)的依賴，探索自監(jiān)督與弱監(jiān)督的結(jié)合，提高模型的可解釋性和可靠0包括3家德國機構(gòu)、1家英國機構(gòu)、1家荷蘭機構(gòu)， 核心 核心論文234567723456773388444474322222222743743施引論文方面，中國數(shù)量最多，占比超過1/3；美國緊隨其后，也貢獻了將近1/3，說明中美對該前沿研究方向的關(guān)注遠超其他國家。Top10產(chǎn)出機構(gòu)則德國的亥姆霍茲聯(lián)合會和中國的中國科學(xué)院分別是三 論文123456789123456789123356789臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域2025年入選7個新興前沿，主要的治療、新型模塊化手術(shù)機器人系統(tǒng)（Hugo等)在泌尿與胃腸等外科的臨床應(yīng)用、人工智能大語言模型工智能大語言模型ChatGPT等在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用”前沿群包括四個新興前沿，分別關(guān)注人工智能大前沿發(fā)展?jié)摿翱萍记閳笱芯咳藛T的判斷，最終選22.2重點新興前沿—“人工智能大語言模型ChatGPT等在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用”對自然語言輸入的響應(yīng)的高級語言模型，是OpenAI并且是目前最大的公開可用的語言模型之一，能夠捕捉人類語言的細微差別和復(fù)雜性，使其能夠跨廣泛提示生成適當(dāng)且與上下文相關(guān)的響應(yīng)，在醫(yī)療健康領(lǐng)域的潛在應(yīng)用范圍可從識別潛在研究主題到協(xié)助專業(yè)人域的應(yīng)用”新興前沿群的研究內(nèi)容包括ChatGPT對GPT-4生成的耳鼻咽喉頭頸外科信息的準確性及可讀眼科知識評估中的作用、比較Google與ChatGPT生成的闌尾炎及白內(nèi)障等臨床相關(guān)問題的準確性、診斷、眼科及護理的應(yīng)用更多被視為一種補充工具，增強而不是取代臨床醫(yī)師的知識與技能。其具體用途包括診斷、術(shù)前計劃、術(shù)中指導(dǎo)、術(shù)后護理、患者溝通和教育改進、醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)和科研。在影像診斷、好，仍需進行從常識性知識到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知識的遷移和進一步的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，以提升其在專業(yè)領(lǐng)域中的表既能為患者提供易于理解的健康信息，提高他們的健康知識素養(yǎng)，還能根據(jù)具體問題提供定制化答案?？偛粌H可以幫助醫(yī)生更準確地預(yù)測疾病風(fēng)險和結(jié)果，為患者提供更加個性化的治療方案，還可以優(yōu)化診斷和不可忽視其局限性與潛在風(fēng)險，例如生成的內(nèi)容應(yīng)用于商業(yè)目的時須注意不侵犯版權(quán)并符合相關(guān)法律法生物科學(xué)生物科學(xué)生物科學(xué)領(lǐng)域排名前十的熱點前沿可醫(yī)學(xué)應(yīng)用與轉(zhuǎn)化研究類、宏觀交互與健康技術(shù)創(chuàng)新類以革命性的技術(shù)方法為生這四項技術(shù)共同構(gòu)成了21世紀生命科學(xué)研究的核心支柱技術(shù)，已持續(xù)多年入選研究前沿，它們?yōu)樯飳W(xué)發(fā)現(xiàn)提供了關(guān)鍵工具支撐，持續(xù)推動生命科學(xué)領(lǐng)域向更精準、微觀機制類主要揭示生命活動的分子它揭示了經(jīng)典代謝物乳酸的全新信號功能，為理解免疫、腫瘤等生理病理過程提供了醫(yī)學(xué)應(yīng)用與轉(zhuǎn)化研究類旨在解決重大關(guān)的熱點前沿：“網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中的應(yīng)用”是中醫(yī)藥研究首次進入研究前沿；“mRNA-LNP疫苗的免疫原性機制與免疫應(yīng)答調(diào)控研究”聚焦mRNA-瘤微生物組”從微生物互作角度為癌癥等宏觀交互與健康影響類主要關(guān)注機體與內(nèi)外部環(huán)境的復(fù)雜互作及其健康效應(yīng)，與腸道菌群的因果機制及其對代謝與免疫的因果機制；二是“聚苯乙烯微塑料誘導(dǎo)小鼠雄性生殖毒性”，微塑料污染相關(guān)的研究一直是近10年生態(tài)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的熱點前沿，當(dāng)前關(guān)于聚苯乙烯微塑料等新興環(huán)境污染物的研究正從生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的這些方向共同體現(xiàn)了當(dāng)前生命科學(xué)多組學(xué)研究、技術(shù)驅(qū)動、精準干預(yù)以及關(guān)注12344566771.2重點熱點前沿1.2重點熱點前沿—“網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中的應(yīng)用”網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是一門融合了系統(tǒng)生物學(xué)、多向藥理學(xué)、計算生物學(xué)和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的新興學(xué)科。它通過構(gòu)建“藥物-靶點-疾病”之間的復(fù)雜相互作用網(wǎng)絡(luò)，從以往采用還原、試錯的方法研究中醫(yī)藥遇到生物系統(tǒng)復(fù)雜、化學(xué)成分復(fù)雜等難點問題。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)一經(jīng)提出，即被認為是“下一代的中醫(yī)藥研究模式”。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中扮演了革命性的角色，因其完美地契合了中醫(yī)藥整體性、系統(tǒng)性的核心哲學(xué)思想，為理解中藥復(fù)方“多成分、多靶點、整體調(diào)節(jié)”該熱點前沿的13篇核心論文具體可歸納為3個主題1包括5篇綜述性論文，系統(tǒng)學(xué)在中藥研究中的方法論體系，強調(diào)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的核心價值：網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)為中醫(yī)藥的整體觀提供了一個現(xiàn)代的、科學(xué)的計算框架和表達語言，使其不再是抽象主題2包括7篇研究性論文，均以“中藥復(fù)方治療某類復(fù)雜疾病”為切入點，通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合分子對接（及體外驗證），解析中藥復(fù)方治療特定疾病的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與分子機制。傳統(tǒng)中醫(yī)藥面臨的一個重要質(zhì)疑是其作用機制不明確，常被稱作“黑箱”。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)能夠揭示中藥復(fù)方的機理，通過構(gòu)建“成物如何通過多靶點協(xié)同調(diào)控多條通路，最終影響疾病表型。這使得中藥復(fù)方的作用機制變得清晰、可視、主題3，包括2篇最新的研究性論文和綜述，聚焦“AI+網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)+中藥”的跨學(xué)科融合，推動中總之，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，正在推動中醫(yī)藥從“經(jīng)驗醫(yī)學(xué)”向“證據(jù)醫(yī)學(xué)”和“精被引頻次被引頻次0從核心論文的產(chǎn)出國家和機構(gòu)來看，中國貢獻了位；其次是巴基斯坦貢獻了2篇核心論文。Top產(chǎn)出機構(gòu)中3家來自中國，分別是清華大學(xué)、浙江大學(xué)、成都中醫(yī)藥大學(xué)，均貢獻了2篇核心論文。巴基斯坦的費薩拉巴德政府學(xué)院也貢獻了2篇核心論文（表 論文 論文222111111111222 施引 施引論文12345123456789234567891.3重點熱點前沿1.3重點熱點前沿—“腫瘤微生物組”存在于腫瘤組織中并構(gòu)成腫瘤微環(huán)境的微生物群體被稱為腫瘤微生物組，包括細菌、真菌、病毒和支養(yǎng)出細菌以來，越來越多的證據(jù)表明，腫瘤中存在著微生物群落。由于腫瘤微生物在整個腫瘤總質(zhì)量中占比較低且研究過程對污染的控制及其嚴格，對腫瘤微生物組的研究在近幾年才進一步規(guī)?；Ⅲw系化，成雜志上以封面文章的形式發(fā)表了題為“Thehuman分析了腫瘤微生物組，開啟了腫瘤微生物組學(xué)研究的該研究前沿共包括26篇核心論文，這些文獻共同揭示了腫瘤微生物組的存在、組成、功能及其臨床意義。研究可以分為四個主題：在發(fā)現(xiàn)與表征方面，證實多種癌癥（胰腺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌、肺癌、黑色素瘤等）中存在特定的細菌和真菌群落；在機制Candidalysin）、激活致癌通路（如和轉(zhuǎn)移；在臨床關(guān)聯(lián)方面，發(fā)現(xiàn)特定的微生物特征與具有作為生物標志物和治療靶點的巨大潛力；在跨界這些研究徹底改變了我們對癌癥的認識，將腫瘤視為一個復(fù)雜的“多界生態(tài)系統(tǒng)”。理解并操縱這一0心論文，在該前沿領(lǐng)域占據(jù)絕對優(yōu)勢。中國核心論文產(chǎn)出機構(gòu)（含并列9家）中，4家來自以色列，3家來自美國，2家來自中國，其中以色列的魏茨曼科學(xué) 23452345555999999632222111112333354444396322從施引論文的分布來看，中國成為關(guān)注和跟蹤該3家來自美國，另外1家來自法國。中國科學(xué)院和上海交通大學(xué)分別排名第一和第二，美國哈佛大學(xué)和德 1234512345678923355789生物科學(xué)領(lǐng)域有4項研究入選新興前沿，主要研究主題包括“AI驅(qū)動的生物分子復(fù)合物結(jié)構(gòu)預(yù)測與設(shè)計新突破”、“AI驅(qū)動的多維度基因組變異功能預(yù)測與致病性評估體系構(gòu)建”、“7-脫氫膽固醇在鐵死亡中的作用機制”、“代謝與表觀遺傳協(xié)同調(diào)控神經(jīng)元發(fā)展?jié)摿翱萍记閳笱芯咳藛T的判斷，最終選取“AI驅(qū)動的生物分子復(fù)合物結(jié)構(gòu)預(yù)測與設(shè)計新突破”前沿22344代謝與表觀遺傳協(xié)同調(diào)控神經(jīng)元發(fā)育的物種52.22.2重點新興前沿—“AI驅(qū)動的生物分子復(fù)合物結(jié)構(gòu)預(yù)測與設(shè)計新突破”2020年，谷歌旗下公司DeepMind 夠根據(jù)氨基酸序列來準確預(yù)測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)。AlphaFold2的出現(xiàn)，引發(fā)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用建模領(lǐng)域的一場革命，為蛋白質(zhì)建模和設(shè)計應(yīng)用提供了廣泛的可能，展現(xiàn)了人工智能在結(jié)構(gòu)預(yù)測上的巨大潛力。2024年10月9日，谷歌該研究前沿包括3篇核心論文，第一篇是2024年谷歌DeepMind的Demis將能力擴展到蛋白質(zhì)、核酸、小分子等廣泛的生物分子復(fù)合物預(yù)測和設(shè)計，準確具（Umol展示了深度學(xué)習(xí)方法在不依賴于結(jié)構(gòu)信息的情況下預(yù)測蛋白質(zhì)-配的新紀元。這些研究成果標志著AI在生物分子結(jié)構(gòu)預(yù)測與設(shè)計領(lǐng)域取得了重大進展，這些工具將極大地加速新藥研發(fā)、合成生物學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，使得“理性設(shè)計”取代“大規(guī)模篩選”成為研發(fā)的主流范式。未來，AI將朝著實現(xiàn)動態(tài)全原子模擬和精準功能化設(shè)計邁進，最終為藥物研發(fā)、合成生物學(xué)等領(lǐng)域帶來根本RESEARCHFRONTS0707代學(xué)與材料科學(xué)合成化學(xué)、材料回收與循環(huán)利用、鋰電池、能源材料環(huán)的生物電子等排體合成”）、光化學(xué)（“COF光催化合成過氧化氫”）、電化學(xué)（“電化學(xué)還原CO2制多碳產(chǎn)物”）和生物化學(xué)（“PET水解酶的定向進化與設(shè)計”）。材料回收與循環(huán)利用方向有兩項，分別關(guān)注廢舊鋰離子電池和廢舊聚烯烴塑料。鋰電池方向有兩項，分別為單晶高鎳正極材料和鹵化物固態(tài)電解質(zhì)。能源材料方向有兩項，涉及熱電材料和儲能1234567891.2重點熱點前沿1.2重點熱點前沿—“廢舊聚烯烴塑料的化學(xué)回收”塑料污染是當(dāng)今世界面臨的最嚴峻的環(huán)境挑戰(zhàn)之一，每年造成超過1.5萬億美元的健康和環(huán)境損失?；厥绽檬墙鉀Q塑料污染問題的重要途徑，主要包括機械回收、化學(xué)回收兩種方式。機械回收是使用物理方法（如粉碎、熔融等）把廢舊塑料加工成新的塑料產(chǎn)品或材料。這種方法簡單易行、成本低，但存在局限性，特別是回收塑料的性能通常較差。相比之下，化學(xué)回收是一種復(fù)雜但更具潛力的回收方法，包括循環(huán)回收和升級回收兩條路線。循環(huán)回收是把廢舊塑料解聚為基本單體，這些單體可以重新用于聚合形成原聚烯烴是產(chǎn)量最大的塑料品種，其中聚乙烯和聚由于C─C斷裂的熱力學(xué)條件不利，將聚烯烴轉(zhuǎn)化為各自單體（乙烯或丙烯）需要消耗大量能量，使得烴的化學(xué)回收，開發(fā)了催化熱解、催化氫解、串聯(lián)氫解/芳構(gòu)化、串聯(lián)裂解/烷基化等多種方法和相應(yīng)的催化劑。被引次數(shù)最高的四篇文獻全部是綜述，總結(jié)了各種化學(xué)回收路線。排名第五的論文來自加州大學(xué)圣巴巴拉分校等美國高校，研究人員把放熱氫解反應(yīng)條件下，把聚乙烯升級回收為高價值的長鏈烷基芳烴0如表32所示，該前沿的42篇論文來自12個國家，其中不乏多國合著，充分反映了國際社會對廢舊中國18篇，兩國產(chǎn)出明顯多于榜單上的其他國家。阿貢國家實驗室、國家可再生能源實驗室等多家美國242477774322111111443333443333332555222瑞士比利時荷蘭新加坡意大利西班牙加拿大日本德國英國中國美國瑞士比利時荷蘭新加坡意大利西班牙加拿大日本德國英國中國美國在施引論文方面，如表33所示，中國、美國在數(shù)量上分列第一、二位，遙遙領(lǐng)先其他國家。中國科學(xué)院1234512345678933567891.3重點熱點前沿1.3重點熱點前沿—“用于全固態(tài)電池的鹵化物固態(tài)電解質(zhì)”全固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)具有更高的能量密度和安全性，有望替代當(dāng)前使用有機電解液的鋰離子電池。固態(tài)電解質(zhì)是全固態(tài)電池的核心部件，其研發(fā)進展直接影響全固態(tài)電池的發(fā)展進程。固態(tài)電解質(zhì)主要包括聚合物固態(tài)電解質(zhì)、無機固態(tài)電解質(zhì)、復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)（聚合物+無機物）三種類型，其中，無機固態(tài)電解質(zhì)又可分為氧化物、硫化物、鹵化物、硼氫化物等類型。目前最具潛力的類型包括氧化物、硫化物和聚合物，硼氫化物和鹵化物類型近年也取得突破性鹵化物型固態(tài)電解質(zhì)具有室溫離子電導(dǎo)率較高、與氧化物正極界面穩(wěn)定性好等優(yōu)點。本前沿的26篇核心論文研發(fā)的固態(tài)電解質(zhì)以氯化物型為主，也有氯氧化物、溴化物等類型。被引頻次最高的論文來自加拿大西安大略大學(xué)和中國國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司，研究人員報道了一種具有高離子電導(dǎo)率氧化物正極材料穩(wěn)定且在空氣中高度穩(wěn)定。被引頻次排名第二的論文來自中國北京大學(xué)和美國馬里蘭大學(xué)帕克分校，研究人員利用第一性原理計算研究了氯化物和溴化物固態(tài)電解質(zhì)材料的鋰離子擴散、電化學(xué)穩(wěn)定性和界面穩(wěn)定性，闡述了其具有高離子電導(dǎo)率和良0如表34所示，該前沿的26篇核心論文來自9個國家/地區(qū)。中國和美國均貢獻了11篇，并列第一。加拿大以10篇論文緊隨其后。在機構(gòu)層面，加拿大美國橡樹嶺國家實驗室、加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)各貢獻了5篇論文。中國國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé) 44884333112226666643334333在施引論文方面，如表35所示，中國在總量上遙遙領(lǐng)先，體現(xiàn)出了對該研究方向的高度關(guān)注。美國、韓國分列第二、三位。在施引論文Top1 論文1234512345678923456789 在化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域共有1項研究入選新興前沿，即“倒置鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)換效率提升142.22.2重點新興前沿—“倒置鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)換效率提升策略”鈣鈦礦太陽電池具有出色的光電轉(zhuǎn)換效率及低溫溶液可加工優(yōu)勢，被認定為下一代光伏技術(shù)的核心發(fā)穴傳輸層-鈣鈦礦吸光層-電子傳輸層”，入射光先經(jīng)過空穴傳輸層）的縱向堆疊結(jié)構(gòu)，與正置鈣鈦礦太空穴傳輸層”，入射光先經(jīng)過電子傳輸層）相比，在界面穩(wěn)定性、工藝兼容性與產(chǎn)業(yè)化適配性上具備顯著優(yōu)勢，為其實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用提供了有力支持。目前該研究方向主要致力于其穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)換效該新興前沿方向的核心論文圍繞提升倒置鈣鈦礦太陽能電池轉(zhuǎn)換效率及穩(wěn)定性等核心問題提出了創(chuàng)新性策略：美國西北大學(xué)和中國上?？萍即髮W(xué)等機構(gòu)合作，通過設(shè)計一種可同時鈍化兩個相鄰Pb2缺陷的平面配體的策略有效降低了載流子的非輻射復(fù)合，實現(xiàn)認證準穩(wěn)態(tài)效率，并在持續(xù)運行1200小時后仍保持95%的初始性能；中國華中科技大學(xué)與韓國成均學(xué)等機構(gòu)合作，提出自組裝分子與多芳香羧酸共組裝微型組件中實現(xiàn)22.74%的效率；中國浙江大學(xué)和西湖大學(xué)合作，從分子設(shè)計層面出發(fā)，提出了一種無雜原子取代的并稠多芳香烴核心結(jié)構(gòu)，使器件效率達到隨著界面鈍化策略與新型傳輸材料的持續(xù)突破，倒置鈣鈦礦太陽能電池有望在保持其固有穩(wěn)定性和工藝優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，進一步逼近理論效率極限，最終推物理學(xué)物理學(xué)物理領(lǐng)域排名前10的熱點前沿主要集中于凝聚態(tài)物理、光學(xué)、量子物理、理論物理和半導(dǎo)體物理。凝聚態(tài)物理方面的熱點前沿有4個，超導(dǎo)研究依然是研究的熱點，富氫化物連續(xù)五年入選熱點前沿，超導(dǎo)二極管效應(yīng)成為新的熱點前沿，鐵電性研究也引發(fā)廣泛的興趣，氧化鉿薄膜和二維范德華材料的鐵電性研究首次入選熱點前沿。光學(xué)方面的熱點前沿有2個，新型非線性光學(xué)晶體材料時隔多年再次入選，拍瓦級激光器及其應(yīng)用是新出現(xiàn)的研究前沿。量子物理方面的熱點前沿有2個，雙場量子密鑰分發(fā)連續(xù)三年入選熱點前沿，格點規(guī)范理論的量子模擬成為新的熱點前沿。理論物理方面，非可逆對稱性研究備受關(guān)注。半導(dǎo)體物理方面，氧化鎵功率器件連續(xù)2年保持為熱點12345671.2重點熱點前沿1.2重點熱點前沿—“超導(dǎo)二極管效應(yīng)研究”超導(dǎo)二極管效應(yīng)是一種新型的超導(dǎo)輸運現(xiàn)象，它允許超導(dǎo)電流僅在一個方向上流動，而在相反的方向上會產(chǎn)生抑制。這一非互易性使得超導(dǎo)二極管具備了反向呈現(xiàn)有限電阻。超導(dǎo)二極管將為超導(dǎo)電子學(xué)、超超導(dǎo)二極管效應(yīng)的理論研究已經(jīng)開展很多年，然而，超導(dǎo)二極管的實驗制備一直面臨很大的挑戰(zhàn)。導(dǎo)體中通過外加磁場首次實現(xiàn)超導(dǎo)二極管現(xiàn)象。這一夫森結(jié)中，首次實現(xiàn)了無磁場下的超導(dǎo)二極管效應(yīng)。近年來，超導(dǎo)二極管效應(yīng)在各種超導(dǎo)系統(tǒng)里被發(fā)現(xiàn)，包括手性超導(dǎo)體、具有強自旋軌道耦合的超導(dǎo)體、約瑟夫森結(jié)和超導(dǎo)薄膜等。這些進展推動了超導(dǎo)二極管效應(yīng)及其材料體系的研究，為開發(fā)超低能耗電子設(shè)備該前沿的22篇核心論文中，被引頻次最高的論雷根斯堡大學(xué)等基于約瑟夫森結(jié)的超導(dǎo)二極管研究，超導(dǎo)二極管效應(yīng)的研究，被引頻次分別為191和177軌道耦合的二維超導(dǎo)體的超導(dǎo)二極管效應(yīng)研究、2022年日本京都大學(xué)等對超導(dǎo)二極管效應(yīng)的機制研究、對三層轉(zhuǎn)角石墨烯的超導(dǎo)二極管效應(yīng)研究等，也獲得0是核心論文的主要產(chǎn)出國家。22篇核心論文本參與的各有6篇，分別占核心論文總量的27.3%；奧地利、中國、丹麥等也有不錯的表現(xiàn)。參與核心論文最多的機構(gòu)是麻省理工學(xué)院。核心論文T機構(gòu)（含并列共14家）中，來自美國和西班牙的各有3家，日本、德國、奧地利的各有2家，丹麥和瑞 核心 核心224442244499664443322224444444444422222222222664443322可以發(fā)現(xiàn)，中國和美國是最活躍的國家。日本和德國學(xué)院的施引論文最多，隨后是日本的理化學(xué)研究所、東京大學(xué)和京都大學(xué)。這些機構(gòu)中，來自日本的機構(gòu) 施引 施引1234512345668824668991.3重點熱點前沿1.3重點熱點前沿—“拍瓦級激光器及其應(yīng)用”可創(chuàng)造出前所未有的極端光場條件。拍瓦級激光器對基礎(chǔ)科學(xué)、能源、醫(yī)療驅(qū)動慣性約束聚變或激光尾場加速產(chǎn)生高品質(zhì)帶電粒子束，產(chǎn)生高能粒子用戶設(shè)施的拍瓦級激光器。隨后，世界主要國家紛紛建設(shè)和啟用其拍瓦級激光器。近年來，多個國家和地區(qū)都在建設(shè)十拍瓦級激光器以及推動百拍瓦級激計劃等。利用這些更高功率激光技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家取得了一系列的重要進該前沿的10篇核心論文中，被引頻次最高的兩篇論文是2019年英國原子武器機構(gòu)（AWE）等關(guān)于拍瓦級和艾瓦級激光器的的綜述文章，以及2019年美國勞倫斯伯克利國