11月26日，中國科學院科技戰略咨詢研究院、中國科學院文獻情報中心與科睿唯安聯合向全球發布了《2019研究前沿》報告和《2019研究前沿熱度指數》報告。

兩個報告在文獻計量指標的基礎上，對2019年全球科技發展布局和競爭結構提出了分析和解釋，遴選出2019年十個高度聚合的大學科領域排名最前的100個熱點前沿和37個新興前沿。

農業、植物學和動物學

Top10熱點前沿主要分布在植物生理調控機制（包括茉莉酸信號傳導、自噬、細胞壁纖維素合成、光形態發生等調控機理研究）、作物性狀改良、除草劑抗性、植物活性物質結構和功能、農田土壤污染修復、家畜胃腸道消化及農用無人機等研究方向上。

注：紫色為重點熱點前沿（下同）

該領域中，“水稻OsAUX1基因低磷條件下促進根毛伸長的機理研究”為新興前沿。

生態與環境科學

Top10熱點前沿主要分布在環境科學和生態科學兩個子領域，水體生態環境問題及多學科解決方案是研究前沿重要的關注點。

環境科學子領域的熱點前沿主要包括利用微生物的污水處理技術、水中污染物分析分離技術以及環境污染物的環境特征與風險研究前沿“內分泌干擾物的環境特征、人體暴露與健康風險”；

生態科學子領域的熱點前沿主要涉及宏觀大尺度的生物圈和生態系統的變化與風險，包括 “地表植被覆蓋變化對氣候的影響”、“在全球尺度上對外來物種入侵的監測及影響分析”和“磷排放及藍藻水華的污染和健康風險”。

該領域中，“環境污染物對腸道微生物菌群的影響” 為新興前沿。

地球科學

Top10熱點前沿中6個屬于固體地球物理學和地質學相關研究，包括：磁層多尺度任務科學研究進展，人工神經網絡在預測太陽輻射中的應用，2016年新西蘭凱庫拉地震和2015年尼泊爾廓爾喀地震破裂帶特征分析，地下流體注入誘發美國多地地震機理研究，利用好奇號開展蓋爾隕石坑的巖石礦物學研究，歐洲和中東地區地震數據庫與地面運動模型。

3個熱點前沿與氣候變化有關，包括：利用CESM模式和RCP8.5情景研究全球氣候變化，利用熱帶降雨測量任務和全球降水測量任務開展全球多地區降水分析，元古代時期大氣和海洋的氧化作用；還有1個地球化學研究熱點為“中國主要城市表層土壤重金屬污染來源與風險評估”。

該領域中，“熱損傷對巖石力學特性的影響研究”為新興前沿。

臨床醫學

Top10熱點前沿主要集中于慢病管理及新技術應用、疾病新機制發現、影像診斷新技術與安全性、腫瘤免疫療法、生物技術藥臨床應用5個前沿群。

“慢病管理及新技術應用”前沿群重點關注高血壓降壓治療目標值與心血管事件風險關系、人工胰腺應用于1型糖尿病治療、藥物基因組學技術指導PCI術后抗血小板藥物選擇以及成年人支氣管擴張癥臨床治療研究；

“疾病新機制發現”前沿群包括長鏈非編碼RNA PV1在腫瘤中的功能和作用機制、周細胞在阿爾茨海默病中的作用2個熱點前沿；

“影像診斷新技術與安全性”前沿群包含基于PET的Tau蛋白成像技術應用于阿爾茲海默病等神經退行疾病研究以及磁共振含釓造影劑腦部沉淀危害研究2個熱點前沿；

“腫瘤免疫療法”、“生物技術藥臨床應用”分別包含PD-1/L1抗體藥腫瘤免疫治療不良反應、英利昔單抗生物類似藥臨床療效和安全性熱點前沿。

另，臨床醫學今年大發了！有11項研究入選新興前沿！

主要涉及腫瘤免疫治療、腫瘤分子分型和管理、心血管疾病危險因素和治療以及丙肝抗病毒治療幾個方面。其中，免疫檢查點抑制劑與腫瘤免疫治療、68Ga-PSMA PET/CT與前列腺癌管理以及DAAs藥物與丙肝治療等新興前沿與往年研究前沿存在一定程度的關聯。

生物科學

Top10熱點前沿包括3個藥物開發相關前沿：“誘導蛋白降解的小分子PROTACs”、“3D打印醫療藥物”和“綠色合成納米顆粒在防治蚊媒疾病和癌癥中的應用”；

3個衰老相關的前沿：“衰老和年齡相關疾病中的細胞衰老：

從機制到治療”、“DNA甲基化與衰老表觀遺傳時鐘理論”和“一種新的細胞死亡模式—鐵死亡”；

2個合成生物學熱點前沿：“Cas13：一種靶向RNA的新型CRISPR基因編輯系統”和“人工合成基因組”；

1個探索細菌抗性基因耐藥機制的前沿：“質粒介導的多粘菌素抗性基因”；1個新發現的具有實體瘤免疫的T細胞譜系相關前沿：“組織駐留記憶T細胞及其腫瘤免疫保護機制”。

同時，生物科學領域有6項研究入選新興前沿。（知道了知道了，21世紀還是你的世紀行不）

3個癌癥相關的前沿分別是“環狀RNA作為癌癥新的生物標志物”、“用于疾病建模和藥物篩選的腫瘤近生理類有機物培養系統”和“FOXO 蛋白轉錄因子在癌癥中的新作用”；

2個生物學基礎研究的新興前沿“巨型病毒的翻譯機制”和“單細胞水平下的細胞譜系追蹤”分別探討了病毒的蛋白質翻譯機制和細胞發育；此外還有1個檢測結核病的前沿。

化學與材料科學

Top10熱點前沿主要分布在有機合成、電化學合成、先進材料、機器學習在化學和材料科學中的應用等領域。

在有機合成領域，碳氫鍵活化連續成為熱點前沿，今年突出了與電化學的結合；碳氮鍵活化和鉗形有機催化劑都是第二次進入熱點前沿，分子機器是首次進入；在電化學合成領域，電化學合成氨首次入選；

在先進材料領域，鈣鈦礦材料和高能量密度聚合物納米復合材料都是連續入選熱點前沿，有機超長磷光材料和納米材料蒸發水技術首次入選研究前沿；近年來發展迅速的機器學習首次成為研究前沿。

該領域共有5項研究入選新興前沿，主要涉及光催化劑、鋅空氣電池及半導體聚合物等材料類新興前沿和非活化烯烴的官能化及含氧化合物的合成等有機化學反應領域的新興前沿。

物理學

Top10熱點前沿主要集中于凝聚態物理、光學、理論物理和高能物理。凝聚態物理方面聚焦在量子自旋液體、氮族二維材料、馬約拉納費米子和拓撲聲子晶體，這4個熱點前沿都是首次出現，都與拓撲物理學研究密切相關。

光學方面，新型深紫外非線性光學晶體、金屬納米結構表面等離激元和光學原子鐘成為了新的研究前沿。

理論物理方面，量子力學模型Sachdev-Ye-Kitaev模型和周期性驅動量子系統備受關注。高能物理方面，對四夸克態和五夸克態奇特強子的研究已經連續三年位列熱點前沿。

該領域有2項研究入選新興前沿，一個聚焦理論物理領域量子多體系統研究的新方法，即“基于無時序相關函數的量子多體系統研究”，一個側重于高能物理領域探索新物理的模型研究，即“B介子反常研究”。

 天文學與天體物理學

Top10熱點前沿涵蓋了引力波、原行星盤、快速射電暴、哈勃常數、高能中微子、伽馬射線、宇宙流體動力學模擬、宇宙早期暗淡星系等研究主題。

引力波是2019年最為亮眼的研究主題，涌現出“對雙中子星并合引力波事件GW170817的多信使觀測”、“對雙黑洞并合引力波事件的觀測和理論研究”和“標量-張量引力修正理論及引力波事件的影響”3個熱點前沿。

此外，天文學與天體物理學領域的熱點前沿依舊體現出與空間科學任務平臺高度相關的特點，哈勃常數、高能中微子和伽馬射線、宇宙早期暗淡星系等長期備受關注的研究主題再次上榜。

該領域有3項新興前沿，分別是“昴星團望遠鏡主焦點相機戰略計劃及其巡天觀測發現”、“基于21厘米超精細譜線觀測研究早期宇宙中的暗物質”和“基于引力波多信使觀測約束中子星的質量、半徑和狀態方程”。

數學、計算機科學與工程學

Top10熱點前沿主要集中于高階非線性薛定諤方程孤子解求解及應用、基于多種理論的決策方法研究、時滯系統穩定性分析方法、無人機中繼網絡的部署和軌跡優化、云計算環境中的數據安全、非正交多路訪問網絡、水下瞬態空化湍流的數值模擬、高溫構件壽命預測及可靠性評估、電動汽車用鋰離子電池的荷電狀態估計、Ga2O3材料生長及器件研制等主題的研究。

該領域有5項新興前沿，分別是數學領域的“時間分數階發展方程求解”、“基于最小二乘的迭代參數估計算法及其應用”和“馬爾可夫跳躍系統的H-infinity控制”，計算機科學領域的“卷積神經網絡在磁共振圖像處理中的應用”以及工程學領域的“工業傳感器網絡及智能城市”。

經濟學、心理學及其他社會科學

Top10熱點前沿主要集中在心理學、商業經濟、能源經濟一些研究方法上。心理學領域熱點前沿包括“智能手機成癮的原因及對人身心健康的負面影響”（哎媽呀終于來了！）、“識別大腦功能結構及連接模式對理解個體注意力等認知和行為的研究”、“社會隔離（孤立）對人身心健康的影響”。

在商業經濟領域，“大數據分析在商業管理中的應用”、“基于共享社會經濟的預測問題研究”、“共享經濟的若干問題研究”、“在線眾籌背景下投資者行為研究”等入選。

該領域中，“多屬性（目標）決策的一些新模型”和“工業4.0及其影響”入選新興前沿。