2024科技前沿報(bào)告

2024研究前沿2024研究前沿RESEARCH

目錄｜2024背 方法 研究前沿的遴選與命 研究前沿的分析及重點(diǎn)研究前沿的遴選和解 農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) ――“植物RNA中N6-甲基腺苷修飾的檢測、調(diào)控及其功能 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序在植物組織發(fā)育研究中的應(yīng)用”新興前沿及重點(diǎn)新興前沿解 新興前沿概 ――“深度遷移學(xué)習(xí)方法在作物分類和病害檢測中的應(yīng)用 熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 生態(tài)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“輪胎磨損顆粒的環(huán)境歸趨與生態(tài)毒理 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“二氧化碳直接空氣捕獲的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評估 熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 地球科學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“地下儲氫技術(shù)發(fā)展?jié)摿ρ芯?重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“全新世溫度變化研究 2024研究前沿｜熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“單克隆抗體藥物治療早期阿爾茨海默病 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“靶向或免疫治療不可切除肝細(xì)胞癌 新興前沿及重點(diǎn)新興前沿解 新興前沿概 重點(diǎn)新興前沿――“可穿戴超聲系統(tǒng)的應(yīng)用 熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 生物科學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“表觀遺傳時(shí)鐘 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“功能性人腦類器官的模型 新興前沿及重點(diǎn)新興前沿解 新興前沿概 重點(diǎn)新興前沿――“細(xì)胞焦亡的關(guān)鍵效應(yīng)因子――GSDMs家族 熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“水系鋅離子電池?zé)o枝晶鋅金屬負(fù)極設(shè)計(jì) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“吸附式大氣集水研究 新興前沿及重點(diǎn)新興前沿解 新興前沿概 重點(diǎn)新興前沿――“有機(jī)電化學(xué)晶體管 熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 物理學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“半導(dǎo)體量子計(jì)算 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“軸子暗物質(zhì)探測 目錄｜2024熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解天文學(xué)與天體物理學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“哈勃常數(shù)爭議及宇宙學(xué) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“脈沖星計(jì)時(shí)陣列探測納赫茲引力波 新興前沿及重點(diǎn)新興前沿解 新興前沿概 熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 數(shù)學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“數(shù)據(jù)驅(qū)動模型預(yù)測控制中的穩(wěn)定性與魯棒性研究”重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“最優(yōu)傳輸問題新算法及應(yīng)用 熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 信息科學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“機(jī)器學(xué)習(xí)輔助蛋白質(zhì)定向進(jìn)化 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“通信感知一體化研究 經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及熱點(diǎn)前沿及重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿解 經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿發(fā)展態(tài) 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“超加工食品消費(fèi)問題 重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“零工經(jīng)濟(jì)的算法、人力資源及平臺管理 新興前沿及重點(diǎn)新興前沿解 新興前沿概 重點(diǎn)新興前沿――“生成式AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用及影響 附錄研究前沿綜述：尋找科學(xué)的結(jié) 報(bào)告研究團(tuán) 2024研究前沿｜2024研究前沿｜2024研究前沿RESEARCH背景與方法論｜2024通過持續(xù)跟蹤全球最重要的科研和學(xué)術(shù)論文，研究分析論文被引用的模式和聚類，特別是成簇的高被當(dāng)一簇高被引論文共同被引用的情形達(dá)到一定的活躍度和連貫性時(shí)，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(shí)會產(chǎn)生一定的關(guān)聯(lián)，盡管這些研究人員的背景不同或來自不同的學(xué)科領(lǐng)域。獻(xiàn)的人工標(biāo)引和分類（

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近的研究活動節(jié)點(diǎn)。在演進(jìn)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(jī)構(gòu)等，都可以被查明和跟蹤。通過對該研究前沿的施引論文①的分析，可以發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的最新進(jìn)展和發(fā)展方向。2013年發(fā)布了《2013研究前沿――自然100個探索領(lǐng)域》白皮書。2014研究前沿》和《2015研究前沿》分析報(bào)告。2016年至2023年，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心和科睿唯安聯(lián)合發(fā)布了《2016研究前研究前沿》和《2023研究前沿》分析報(bào)告。這一系列報(bào)告引起了全球廣泛的關(guān)注。2024年，在以往系列研究前沿報(bào)告的基礎(chǔ)上，推出了《2024研究前沿》分EssentialScienceIndicatorsTM1111015個新興前沿。2024研究前沿｜整個分析工作分為兩個部分：研究前沿的遴選科技戰(zhàn)略情報(bào)研究所合作完成，125個研究前沿的核

沿的分析和重點(diǎn)研究前沿（包括重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿和重點(diǎn)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(bào)研究所主持完成。此次分析基于2018-202320243《2024研究前沿》分析報(bào)告反映了當(dāng)前自然科學(xué)11015個新興前沿）ESI數(shù)據(jù)125個研究前沿的具體遴選11：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(jìn)行排序，提取排在每個ESI10%的最具引文影響力的研究前沿，并按

結(jié)合上述兩種方法，最終在11個大學(xué)科領(lǐng)域各10的熱點(diǎn)前沿，代表各大學(xué)科領(lǐng)域中最具影響力的研11個大學(xué)科領(lǐng)域，為了識別新興前沿，我們后的研究前沿才被考慮。將11料科學(xué)；7.物理學(xué)；8.天文學(xué)與天體物理學(xué)；9.數(shù)學(xué)；10.信息科學(xué)；11.經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)。背景與方法論｜2024每個ESI學(xué)科的研究前沿按被引頻次從高到低排序，10%的研究前沿，然后由各學(xué)科戰(zhàn)略情報(bào)研究人員經(jīng)過調(diào)研和評審，遴選出每個ESI2022.6。

125個研125由中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院的戰(zhàn)略情報(bào)研究人11110個熱點(diǎn)前沿的發(fā)展趨勢進(jìn)行28（見后續(xù)各章）。重點(diǎn)研究前沿包括重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿和重點(diǎn)新興前沿兩部分。用核心論文的施引論文組成。核心論文來自于ESI數(shù)頻次排在前1%的論文。這些有影響力的核心論文的作者、機(jī)構(gòu)、國家在該領(lǐng)域做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),2014年設(shè)計(jì)了遴選重點(diǎn)研究前沿的指標(biāo)――年篇均被引頻次(CPT)，2015年在該指標(biāo)的基礎(chǔ)上，又增

核心論文數(shù)SI數(shù)據(jù)庫用共被引文獻(xiàn)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(jì)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(biāo)志著研究前沿的大小，核心論文的平均出版年和論文的時(shí)間分布標(biāo)志著研究前沿的進(jìn)度。核心論文數(shù)P）表達(dá)了研究前沿中知識基礎(chǔ)的重要程度。在一定時(shí)間段內(nèi)，一個研究前沿的核心論文數(shù)P）越大，表明該前沿越活躍。遴選重點(diǎn)研究前沿的指標(biāo)年篇均被引頻次CPT)的計(jì)算方法是用核心論文的總被引頻次C）除以核（P（T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(shí)間的2022年，2018年，則該施引5。(CPT)實(shí)際上是一個研究前沿的2024研究前沿｜PTC值較大的研究前沿的CPT值也較大，指示該研究前沿引文影響力較大。CPT值CPT值會較大，指示該研究前沿在CT值分別相等時(shí)，P值較CPT反而會較大，指示該研究前沿中《202410）CPT)指標(biāo)，結(jié)合戰(zhàn)略情報(bào)研究人員的專業(yè)判斷，遴選出兩個重點(diǎn)熱點(diǎn)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，P最高的前沿已經(jīng)在往年的研究前沿中解讀過且P次高的前沿，依次CPT)指標(biāo)結(jié)合專業(yè)判斷遴選出一個重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿。綜合這兩種方法共遴22個重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿。從新興前沿中，利用CPT指標(biāo)結(jié)合戰(zhàn)略情報(bào)研究人員的判斷遴選出6個重點(diǎn)新12528個重點(diǎn)前沿進(jìn)行深入解讀。125個研究前沿的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，綜11110

Top10熱點(diǎn)前沿的核Top10熱點(diǎn)前沿的發(fā)展對每個學(xué)科領(lǐng)域遴選出的兩個重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿，深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(jià)值、影響。背景與方法論｜2024背景與方法論｜20242024研究前沿RESEARCH2024研究前沿RESEARCH農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)｜2024農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)領(lǐng)域Top10域居于前10的熱點(diǎn)前沿主要分布4個子領(lǐng)域（1）。其中，植物基因5個，聚焦三個研究方向：生長發(fā)育調(diào)控、免疫調(diào)控和RNA修飾究了植物NLR免疫受體；RNA修飾調(diào)控重點(diǎn)研究了植物RNA中的N6-

3個，也聚要關(guān)注了表面增強(qiáng)拉曼散射檢測1個熱點(diǎn)前沿，縱觀近11年的前沿研究，上

NLR免疫受體的研究最為突出，最近4Top10熱點(diǎn)前沿；RNA物檢測和營養(yǎng)物質(zhì)分析這兩個方向，114個、6個Top10；今年最新出4個Top10。1Top10NLRRNAN6-2024研究前沿｜ NLRRNAN6-1Top10重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――“植物RNA中N6-RNA甲基腺苷修飾是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，RNA的腺嘌呤被甲基化是RNA最關(guān)鍵的內(nèi)部修飾RNA腺苷酸（A）第六位N上發(fā)生的甲基化，是真核生物mRNA中最豐富的表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)修飾。m6A甲基化是一種保守的轉(zhuǎn)錄在模式植物系統(tǒng)中。參與植物m6A基轉(zhuǎn)移酶（writers）

熱點(diǎn)。在可預(yù)見的未來，m6A在該熱點(diǎn)前沿共有33篇核心論m6A甲基化調(diào)節(jié)機(jī)制的組的作用。在技術(shù)研發(fā)方面，創(chuàng)新RNA甲基化修飾的檢測方法――納米孔直接RNA測序法，以及研究

利用該方法分析mRNA的加工和m6A其中，英國DNA測序公司牛津納米孔科技（OxfordNanoporeTechnologiesLtd.）于2018年（NatureMethods）1篇研究性論文被494次（2）。該文開創(chuàng)了一種納米孔直接RNA和單分子的方法，無需經(jīng)過逆轉(zhuǎn)PCR擴(kuò)增步驟，可以直接對RNA分子進(jìn)行測序，并能夠直接檢RNA中的核苷酸類似物，是研RNA甲基化修飾的重要技術(shù)。農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)｜2024被被次12345678910111213141516171819202122232425262728293031322RNAN6-5

Top機(jī)構(gòu)中表現(xiàn)突出，名列第一。2024研究前沿｜2RNAN6-Top·· 中 美 英 丹 德

澳大利 韓

農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)｜20243RNAN6-Top10·· 中 美 英

德 法 日

韓 意大1.3（ingleellRNAsequencing，scRNA-seq），也稱為單細(xì)胞RNA測序，是在單細(xì)胞水平對轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測序的一項(xiàng)

析單個細(xì)胞的行為、機(jī)制及其與機(jī)體的關(guān)系成為了現(xiàn)實(shí)。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的出現(xiàn)正在徹底2024研究前沿｜改變從組織到細(xì)胞的全轉(zhuǎn)錄組快照的細(xì)節(jié)，自問世以來發(fā)展勢頭迅猛：2009年，北京大學(xué)湯富酬團(tuán)隊(duì)完成全球首例單細(xì)胞RNA高通量測序；2011年，美國冷泉港實(shí)驗(yàn)室的Navin團(tuán)隊(duì)完成全球首例單細(xì)胞DNA測序；2013年，北京大學(xué)謝曉亮團(tuán)隊(duì)發(fā)明MALBAC擴(kuò)增技術(shù)；2014年，美國富魯達(dá)（Fluidigm）公司發(fā)布首個單細(xì)胞全自動制備系統(tǒng)；2015年，哈佛醫(yī)學(xué)院McCarroll牽頭推出基于微滴包裹單細(xì)胞和捕獲磁珠技術(shù)的Drop-Seq技術(shù)，美國細(xì)胞研究公Fodor等人推出基于微孔板的Micro-Well2016年，美國10xGenomics公司推出商業(yè)化單細(xì)

Chromium；2017年，美國BD公司推出單細(xì)胞分析系統(tǒng)2018年，單細(xì)胞測序被《科學(xué)》（Science）評為年度十大科學(xué)突該熱點(diǎn)前沿共有28篇核心論技術(shù)用于擬南芥、水稻、玉米、

2Plant）高度異質(zhì)性，并在單細(xì)胞分辨率下識別了根細(xì)胞分化過程中中間狀態(tài)的表達(dá)特征。另一篇于2019年發(fā)表在《植物生理學(xué)》（PlantPhysiology）上，作者來自美國密被被次123456789101112131415161718192021222324252627農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)｜2024核心論文Top產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)中（4），美國占比最高，貢15篇論文；其次是中國，貢11篇論文；德國排名第三。

中國科學(xué)院與美國的喬治亞大學(xué)

4Top··

美 中

德 日

英 瑞 荷

芬蘭

新加坡澳大利亞2024研究前沿｜施引論文產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)中（5），產(chǎn)出最多的是中國，其占比分別為41.5%30.0%，表明

100多國科學(xué)院和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院分別9258

3個機(jī)構(gòu)進(jìn)入前106810位。5Top10·· 中 美 德

英 日

法 澳大利

西班 印農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)｜20242個方向入選新興前沿，是“深度遷移學(xué)習(xí)方法在作物分類和病害檢測中的應(yīng)用”和“生物聚合物薄膜在食品保鮮包裝中的應(yīng)用”（6）。6深度遷移學(xué)習(xí)（DeepTransferLearning）是一種特定的深度學(xué)習(xí)標(biāo)領(lǐng)域數(shù)據(jù)稀缺或難以標(biāo)注的情

該新興前沿主要開展了三個發(fā)深度學(xué)習(xí)模型（CNN），2024研究前沿RESEARCH生態(tài)與環(huán)境科學(xué)｜2024生態(tài)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域Top10生態(tài)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的Top10研究是近10年來環(huán)境科學(xué)的熱點(diǎn)選熱點(diǎn)前沿和新興前沿。2024年2023年的新興前沿。輪

是尾氣排放污染的近2000倍。此前環(huán)境科學(xué)中廣受關(guān)注的環(huán)境技術(shù)，2024年有兩個熱點(diǎn)前沿與固(PHA是可微生物合成的一種聚酯，

2024研究前沿｜7Top10 4Top10輪胎磨損顆粒物（Tirewearparticles，TWP）是輪胎與道路摩

TWP含有多種環(huán)境污染物，TWP生態(tài)與環(huán)境科學(xué)｜2024成新的成分復(fù)雜的污染物。TWP及其轉(zhuǎn)化物可沉積在道路上或路31億條輪胎，人均每年排0.81TWP。有研究估算，80%。TWP大量排放并進(jìn)入其中發(fā)表最早的核心論文是2018ReemtsmaThorsten教授和奧地利維也納大學(xué)的HofmannThiloResearch）

367次，是被引頻次最高的一篇論文。其回顧了TWP的性質(zhì)、產(chǎn)生、分析、排放、環(huán)境行為及生態(tài)毒理。估算表明，歐盟每年約產(chǎn)生1,327,000TWP，美國每年約產(chǎn)生1,120,000TWP，0.1%~10%的TWP在TWP導(dǎo)致的污染物成分中，6PPD-醌是一種關(guān)鍵的劇毒物質(zhì)。本研究前沿的18篇論文有超過一6PPD醌的環(huán)境特征和生態(tài)毒理。6PPD-醌的前體物是在橡膠二甲基丁基)-N-苯基對苯二胺（6PPD）。6PPD在臭氧環(huán)境中極6PPD-醌，其環(huán)境暴露對美國和加拿大科學(xué)家2021年合作6PPD-醌是造成美國太平

6PPD-醌是橡膠抗氧化劑6PPD的衍生物，幾乎所有的輪胎都含有6PPD。6PPD-醌在全球廣泛存在，且達(dá)到有毒濃度。本研究前沿中一篇來自中國香港的核心論文的研究結(jié)果表明，中國城PM2.5TWP的六種新興PPD(6PPD醌普遍存在，81%。當(dāng)前迫切需要進(jìn)一步開展研究，調(diào)查TWP相關(guān)污7”排6PPD含量較低6PPD的產(chǎn)品，以減少輪胎被頻 52024研究前沿｜來看（8），中國是該研究前沿9篇，4

4

2篇核心論文。8TOP·中 德

美 加拿 丹

挪 澳大利

奧地 法生態(tài)與環(huán)境科學(xué)｜2024來看（表9），中國仍是該前沿施280篇，占比接近三分之一。其次，美國

Top10產(chǎn)出機(jī)構(gòu)中，4家機(jī)構(gòu)來自中國，其中中國科學(xué)院貢獻(xiàn)了

3624篇施引論文排9Top·· 中 美

德 加拿 英

韓 澳大利 挪

法 意大2024研究前沿｜重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――頻被aircapture，DAC）是一種新興的負(fù)碳技術(shù)，一般利用風(fēng)能、太陽二氧化碳凈負(fù)排放。DAC適用于小型化石燃料燃燒裝置以及交通工具等分布源、移動源的CO2捕對其他碳捕集利用與封存(Carboncapture,utilization,andstorage，CCUS)技術(shù)過程中泄露的CO頻被

2攝氏度范圍內(nèi)發(fā)揮重要作用。DAC日益受到廣泛關(guān)注。然而，DAC在實(shí)際應(yīng)用。目前，DAC技術(shù)的發(fā)展在全球DAC2021年在冰島建DAC

本研究前沿共10篇核心論文，主要聚焦DAC的技術(shù)工藝開發(fā)及DAC生命周期評估、經(jīng)濟(jì)評估、物理學(xué)教授DavidKeith等美加學(xué)者2018年發(fā)表在Joule期刊，被674次。該文介紹了強(qiáng)堿溶液吸附與鈣回收耦合的DAC 6計(jì)結(jié)果（10）表明，美國是該5

4篇核心論3篇核心論

43212生態(tài)與環(huán)境科學(xué)｜202410TOP·美 英

瑞 德

奧地 加拿

芬 意大 西班 愛爾 荷來看（11），美國的施引論文559篇施引論文，數(shù)

343293281篇施引論文的貢能源部施引論文貢獻(xiàn)最多，共

9073篇施引2024研究前沿｜11Top·· 美 英

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加拿 瑞

荷 澳大利 法

生態(tài)與環(huán)境科學(xué)｜2024生態(tài)與環(huán)境科學(xué)｜20242024研究前沿RESEARCH2024研究前沿RESEARCH地球科學(xué)｜2024地球科學(xué)領(lǐng)域Top102024年地球科學(xué)領(lǐng)域Top102個，總體

2光譜分析--風(fēng)化層探測器等

12Top10GEDILANDSAT2024研究前沿｜ GEDILANDSAT7Top10歐洲是全球地質(zhì)儲氫工程項(xiàng)2070年代開始

本熱點(diǎn)前沿40篇核心論文中14篇是綜述文章。其中，波蘭論》（RenewableandSustainableEnergyReviews）上發(fā)表的綜述文章“Undergroundhydrogenstorage:Characteristicsandprospects”在

26篇研究論文重點(diǎn)聚焦不同希研究中心在《國際氫能雜志》（InternationalJournalofHydrogenEnergy）上合作發(fā)表的“TechnicalpotentialofsaltcavernsforhydrogenstorageinEurope”一文，從規(guī)模、9.4千兆瓦地球科學(xué)｜2024

12篇，與伊朗合作5篇，與3

氫氣轉(zhuǎn)化等研究 1012141618202224262830323436388頻被2024研究前沿｜13Top··

沙特阿拉 英

荷 馬來西 伊

美 中

伊拉 挪從施引論文的角度看（

101篇的施引論文數(shù)量位Top機(jī)構(gòu)中，排名第四。地球科學(xué)｜202414Top··中澳國大國

沙英德伊加荷法特國國朗拿蘭國 2024研究前沿｜全新世是地質(zhì)時(shí)代的最新階-高緯度地區(qū)。全新世降溫趨勢存在較10年來困擾古氣

本熱點(diǎn)前沿包含的8篇核心和發(fā)展代用指標(biāo)，深化對全新世溫度變化的認(rèn)知和解析。其中，最受關(guān)注的研究主題是代用指標(biāo)記錄與模式對比的融合問題。研究表明，古氣候數(shù)據(jù)同化方法的應(yīng)用對于彌合記錄與模式之間的差異發(fā)揮了重要作用。核心論文委員會（IPCC）第六次評估報(bào)告JessicaE.Tierney教授參與的“Globallyresolvedsurfacetemperaturessincethelastglacial

2021世紀(jì)的變暖擬比較計(jì)劃”（PMIP4-CMIP6）的化趨勢與理論和觀測結(jié)果基本一被被次 9地球科學(xué)｜2024

15Top阿爾弗雷德·魏格納極··

美 德

法 俄羅 中

英 加拿 瑞

日 瑞 挪2024研究前沿｜從施引論文的角度看（

茲聯(lián)合會、阿爾弗雷德·魏格納極

16Top阿爾弗雷德·魏格納極··56美中國國

英法加瑞瑞澳俄國國拿士典大 利地球科學(xué)｜2024地球科學(xué)｜20242024研究前沿RESEARCH2024研究前沿RESEARCH臨床醫(yī)學(xué)｜2024臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域Top10

抗凝增加出血風(fēng)險(xiǎn)的問題。而熱2023年新興前沿“猴痘感17Top10抗體偶聯(lián)藥物（ADCs）GLP-12DNA2024研究前沿｜ 抗體偶聯(lián)藥物（ADCs）GLP-12DNA10Top10阿爾茨海默病（Alzheimer'sdisease，AD）起病隱匿，是一種外聚集體）AD相關(guān)病程。AD新藥研發(fā)的熱

“單克隆抗體藥物治療早期阿爾茨海默病”熱點(diǎn)前沿包13篇核心論文，涉及侖卡奈（Lecanemab）、多納單抗（Donanemab）、阿杜那單抗（Aducanumab）克瑞尼珠單抗（Crenezumab）、蘇蘭組單抗（Solanezumab）AD壞。阿杜那單抗雖然在20216月獲得美國FDA附條件批準(zhǔn)，但雜志》的兩項(xiàng)III期臨床試驗(yàn)結(jié)果存全性備受爭議。目前最成功的

被引頻次最高的核心論文是2022EnglandJournalofMedicine)的一18III期臨床試驗(yàn)，此侖卡奈單抗在20231月首先獲得美國FDA完全批準(zhǔn)上市，并被《科學(xué)》(Science)列為2023年臨床醫(yī)學(xué)｜2024頻被頻被

AD藥物研發(fā)從來都不是一帆 11發(fā)領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。Top

位。耶魯大學(xué)發(fā)表的侖卡奈單抗III

FDA完全批準(zhǔn)上市。2024研究前沿｜18Top··

美 英

澳大利 瑞

法 加拿 日

德 意大

西班 瑞數(shù)，遠(yuǎn)超其他國家，反映其在AD

167直在關(guān)注和跟進(jìn)。Top10

64家歐洲機(jī)構(gòu)臨床醫(yī)學(xué)｜202419Top·· 美 英 中 瑞

德 意大

荷 澳大利 日1.3

hepatocellular（TACE）、射頻消融等局部治療2024研究前沿｜uHCC系統(tǒng)性藥物治療也經(jīng)歷了從“靶向或免疫治療不可切除肝細(xì)胞癌”熱點(diǎn)前沿重點(diǎn)關(guān)注索拉非尼（sorafenib）、侖伐替尼（lenvatinib）、貝伐珠單抗（bevacizumab）等靶向藥，以及阿替利珠單抗（atezolizumab）、卡瑞利珠單抗（camrelizumab）等

免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療不可切除或晚期肝細(xì)胞癌的臨床有效性及安全性。多靶點(diǎn)抗腫瘤藥索拉非尼作為最早用于不可切除肝細(xì)胞癌一線治患者中位生存期僅延長了近3個月。2018年《柳葉刀》theLanet)RFLT研究結(jié)果提示，另一個靶向藥侖伐替尼治療不可切除肝癌的療效優(yōu)于索拉非尼，繼而成為第二個uHCC一線治療靶向藥，打破了索拉非尼多年來一枝獨(dú)秀的局面。同時(shí)期免疫檢查點(diǎn)抑制劑的快速發(fā)展，也將晚期肝細(xì)胞癌系統(tǒng)治療帶入了免疫治療階段，帕博利珠單抗等免疫檢查點(diǎn)抑制劑均在臨床研究中顯示出較好的效果。2018年《柳葉刀腫瘤學(xué)》（TheLanet

Oncology）發(fā)表的一項(xiàng)III期臨床被引頻次最高達(dá)3005次的核心論(NewEnglandJournalofMedicine)IMbrave150研究，發(fā)現(xiàn)在和無進(jìn)展生存期顯著優(yōu)于索拉非啟了uHCC系統(tǒng)性藥物治療的新 101214161820222426283032343638頻被臨床醫(yī)學(xué)｜2024該熱點(diǎn)前沿40篇核心論文Top/地區(qū)中，美國貢獻(xiàn)

度更高。Top產(chǎn)出機(jī)構(gòu)近半數(shù)來自20Top///·· 美 中

日 中國臺 德

西班 韓

法 英2024研究前沿｜Top10

7家來自中國，中山大學(xué)、復(fù)

21Top//·· 中 美

日 意大 德

法 韓

英 西班臨床醫(yī)學(xué)｜2024臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域2024年入選的42型糖尿病、急

4個方面，具體研究方向如表22所示。綜合CPT

222

“可穿戴超聲系統(tǒng)的應(yīng)用”

（2）智慧醫(yī)療，引入臨床需求提高實(shí)用性；（3）光聲成像，互補(bǔ)大幅提高效率；（5）先進(jìn)材料，實(shí)現(xiàn)力學(xué)與成像雙重突破；（6）（MRI）和計(jì)算機(jī)斷層掃描（T）2024研究前沿RESEARCH生物科學(xué)｜2024生物科學(xué)領(lǐng)域Top10生物科學(xué)領(lǐng)域位居前十位的析技術(shù)、細(xì)胞死亡、類器官、疾病和死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測標(biāo)志物、噬菌體療法等相關(guān)研究?；蚓庉嫾夹g(shù)一直是歷年來生物科學(xué)領(lǐng)域研究前沿的熱門主題，近年來，基因組編輯技術(shù)也在不斷地更新和完善，先導(dǎo)編輯技術(shù)2023年入選熱點(diǎn)前沿，2024年再次入選。人工智能（AlphaFold等）預(yù)測蛋了生物學(xué)領(lǐng)域研究范式的改變，

2022年為生物科學(xué)領(lǐng)域的新興前沿，2023年發(fā)展成為熱點(diǎn)前沿并延續(xù)至2024年。2023年，細(xì)胞技術(shù)的輔助技術(shù)進(jìn)入熱點(diǎn)前沿。2024年仍入選熱點(diǎn)前沿。細(xì)胞死死亡（Cuproptosis）2023年成為新興前沿，2024年入選熱點(diǎn)前沿；細(xì)胞焦亡（Pyroptosis）的研究熱度也迅猛上升，2024年入選“細(xì)胞焦亡的關(guān)鍵效應(yīng)因子――

GSDMs家族”也入選新興前沿。年類器官有2個熱點(diǎn)前沿入選，標(biāo)志物方面在20242個新入23Top103D2024研究前沿｜ 3D13Top10的常見生物標(biāo)志物包括DNA甲基DNA甲基化年齡（DNAmethylationage，簡稱DNAmAge）被認(rèn)為是目前最可靠的指標(biāo)之一。同時(shí)DNA現(xiàn)象，在生長、發(fā)育和衰老中起著至關(guān)重要的作用。目前DNA甲基化模式已被廣泛用作衡量生物年齡的指標(biāo)，稱為表觀遺傳時(shí)鐘（Epigeneticclock）

表觀遺傳時(shí)鐘是一種基于DNA甲基化的強(qiáng)大生物標(biāo)志物，被開發(fā)用來追蹤人口研究中的衰常用的三代表觀遺傳時(shí)鐘包括，第一代：Horvath時(shí)鐘（2013年）Hannum時(shí)鐘（2013年）；第二代：PhenoAge（2018年）Grimage（2019）；第三代：DunedinPoAm（2020年）和DunedinPACE（2022年）。該研究

13篇核心論文中包括對第第一代Horvath時(shí)鐘和Hannum時(shí)鐘是根據(jù)實(shí)際年齡進(jìn)行時(shí)鐘。而第二代DNAmPhenoAge和DNAmGrimAge則是應(yīng)用衰老標(biāo)志物進(jìn)行的預(yù)測，所以它們被劃定為死亡率時(shí)鐘。第三代是DunedinPoAm和DunedinPACE，生物科學(xué)｜2024

被次 被次 14從核心論文的產(chǎn)出國家和機(jī)

2Top10產(chǎn)7

（ 地位，其次是英國貢獻(xiàn)了8篇核心 多，達(dá)到7篇，占比超過一半。倫2024研究前沿｜24Top·· 美 英

荷 意大

新西 瑞 德

中國澳大利亞

丹 加拿生物科學(xué)｜2024從施引論文的分布來看（1227篇施引論文，占比超

342331篇施引論82所機(jī)構(gòu)是

25Top西北大學(xué)（美國·· 美 英

中 德 加拿 意大

澳大利 荷

西班 法2024研究前沿｜頻被類器官(Organoids是將具有3D培的分化、自組織和形成獨(dú)特、復(fù)頻被

該前沿的29篇核心論文研究

膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育和功能的人腦類器1234567891011121314151617181920212223242526272879.3%的核心論文，在該前

13.8%，與Top（含12家）10

6篇核生物科學(xué)｜202426Top·· 美 中

德 英

韓 瑞

荷蘭哥倫比亞日本

巴基斯坦智利

2024研究前沿｜表現(xiàn)最活躍，貢獻(xiàn)了1283篇，其492（27）。Top10施引機(jī)構(gòu)中，

家機(jī)構(gòu)來自美國，2家來自德國，1家來自中國。施引論文數(shù)最多的機(jī)構(gòu)是哈佛大學(xué)，2家德國的

27Top·· 美 中

德 英

意大 荷

日 韓生物科學(xué)｜2024生物科學(xué)領(lǐng)域有4項(xiàng)研究入選新興前沿，主要研究主題包括“TRACERx研究詳解肺癌的進(jìn)展

效應(yīng)因子――GSDMs家族”、“高CRISPR-CAS12A啟動子編輯

亡的關(guān)鍵效應(yīng)因子――GSDMs家28TRACERx細(xì)胞焦亡的關(guān)鍵效應(yīng)因子――GSDMs高效的CRISPR-CAS12A重點(diǎn)新興前沿――“細(xì)胞焦亡的關(guān)鍵效應(yīng)因子――GSDMs細(xì)胞焦亡(Pyroptosis)是一種裂解性的細(xì)胞程序性死亡，由gasdermin(GSDM)蛋白受上游信號激活后釋放其N端結(jié)構(gòu)域在細(xì)胞膜人類GSDMs蛋白家族擁有6名成員，包括GSDMA、GSDMB、GSDMC、GSDMD、GSDME（DFNA5）DFNB59（又名PJVK）。其中GSDMA/B/C/D/ENT)具有膜穿孔活性。GSDMD介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡在拮抗病原感染的先天免疫反應(yīng)中起重要作用，而其它一些GSDM(GSDMB和GSDME)介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡則在抗腫

近年來一些研究（包括發(fā)表2022年的一篇核心論文）對GSDMB的焦亡功能提出了質(zhì)疑。研究表明，與其它GSDMs蛋白不同的是，GSDMB不會引發(fā)細(xì)胞焦2023年的幾篇核心論文報(bào)道GSDMB至少有五種可變剪接異構(gòu)體GSDMB1-5，它們同樣被IpaH7.8GSDMBN端結(jié)構(gòu)域通Granzyme-A切割釋放時(shí)，它會引發(fā)癌癥細(xì)胞死亡，但未切割的GSDMB（侵襲、轉(zhuǎn)移和耐藥性）

了文獻(xiàn)中關(guān)于GSDMBNT膜穿孔活GSDMB可GSDMB可變剪接從而逃避細(xì)胞焦亡的全新機(jī)制。GSDMB的可變GSDMB的可變剪接GSDMB異構(gòu)體表達(dá)可能會提高抗腫瘤免疫反應(yīng)?？侴SDMB亞型GSDMB靶向治療的未來設(shè)計(jì)具2024研究前沿RESEARCH化學(xué)與材料科學(xué)｜2024化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域Top10

29Top10 16Top102024研究前沿｜水系鋅離子電池因金屬鋅的高（820mAh/g）、氧化還原電位低（-0.762Vvs標(biāo)準(zhǔn)氫電極）和水

該前沿的41篇核心論文開發(fā)

驗(yàn)室和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究由高濃度鋅離子和鋰鹽組成的水100%庫/剝分，可與Zn/LiMn2O4Zn/O2體被頻次 1113151719212325272931333537391730所示，在該前沿中，36篇核心論文，數(shù)量

具體到機(jī)構(gòu)層面，8家中國機(jī)構(gòu)進(jìn)

7化學(xué)與材料科學(xué)｜202430Top·· 中 美

澳大利 英

日 加拿在施引論文方面，如表31所

2024研究前沿｜31Top··

澳大利 韓

新加 德

英 加拿 印 日化學(xué)與材料科學(xué)｜20241.3許多面臨水資源短缺的國家都是附的太陽熱能驅(qū)動的大氣集水技術(shù)能夠在低??度條件下捕獲水蒸

該前沿的27篇核心論文從吸

OmarM.Yaghi教授團(tuán)隊(duì)。在被引Yaghi教授團(tuán)隊(duì)討論了用于吸附水的MOF的關(guān)鍵化學(xué)和結(jié)構(gòu)因素，介紹了MOF為的策略，并針對用于大氣集水MOF，提出了相應(yīng)篩選方法，MOF的設(shè)計(jì)概念。被被頻12345678910111213141516171819202122232425263227篇核心論文來自10個國家，反映了實(shí)意義。美國貢獻(xiàn)了15篇核心論

11篇核心論文位居榜7篇論文來自阿卜杜勒·阿齊茲國王科技城與加州

4篇來自上海交通大學(xué)，該機(jī)2024研究前沿｜32Top·· 美 中

韓 法 荷

德

化學(xué)與材料科學(xué)｜2024在施引論文方面，如表33所

5

2新加坡、法國、沙特阿拉伯各有33Top·· 中 美

德 印 英

韓 沙特阿拉

新加 法 日2024研究前沿｜3項(xiàng)研究入選新興前沿，涉及有機(jī)太陽能電池、有機(jī)晶體管、鋰金屬電池三個34前沿的6篇論文來自中國、瑞典、 前沿的6篇論文來自中國、瑞典、 包括有機(jī)電化學(xué)晶體管的制備和 成功誘導(dǎo)捕蠅草閉合了葉片此外

聚合物以及電活性混合層界面工pn化學(xué)與材料科學(xué)｜2024化學(xué)與材料科學(xué)｜20242024研究前沿RESEARCH2024研究前沿RESEARCH物理學(xué)｜2024物理學(xué)領(lǐng)域Top10物理領(lǐng)域位居前10位的熱點(diǎn)3個，新型超導(dǎo)材料的研究依

AV3Sb5和無限層型鎳酸鹽也連面聚焦修改的引力理論研究，即f(Q)引力理論。半導(dǎo)體物理方面涌3個新出現(xiàn)的熱點(diǎn)前沿，包括量（MicroLED）

2個，子暗物質(zhì)探測成為了新的熱點(diǎn)前35Top10AV3Sb5f(Q)2024研究前沿｜ AV3Sb5f（Q）19Top10

（99.9%以上）、99%以上的兩量1K溫度下的自旋量從被引頻次看（23篇核心論文中被引頻次最高的2018年日本理化學(xué)研究所（RIKEN）

99.9%4712018年荷蘭代爾夫特理工大學(xué)實(shí)現(xiàn)可編程兩量子比特處理器、2018年美國普林斯頓大學(xué)實(shí)現(xiàn)受控非（CNT）2018年普林斯頓大學(xué)實(shí)現(xiàn)自旋量子比特與超導(dǎo)腔的強(qiáng)耦合的論文，被引頻4393502502019年荷蘭代爾夫特理工大學(xué)實(shí)現(xiàn)自旋量子比特與超導(dǎo)腔的強(qiáng)耦合、2020年澳大利亞新南威爾士1K溫度下的自旋量子比特操控、2021年荷蘭代爾夫特理工大學(xué)實(shí)現(xiàn)四量子比特鍺量子處理器等研究，也獲得了廣泛的引用。物理學(xué)｜2024 91011121314151617181920212220被頻次在核心論文產(chǎn)出方面（被頻次

11篇，占核心論文總量的47.8%。日本、澳大利亞等也有不構(gòu)是荷蘭代爾夫特理工大學(xué)，荷

第二和第三位。Top產(chǎn)出機(jī)構(gòu)中，2所，澳大利亞、1所。2024研究前沿｜36Top·· 荷 美 日

澳大利亞德國

瑞 中

芬 丹

英國

埃 法

物理學(xué)｜2024家和機(jī)構(gòu)（37）可以發(fā)現(xiàn)，美

10的機(jī)構(gòu)中，中國科學(xué)院的施引

Top施引機(jī)構(gòu)中，來1家。37Top··

美 中

德 日

澳大利 荷

英 法

瑞 加拿2024研究前沿｜暗物質(zhì)是當(dāng)代物理學(xué)和宇宙多年來，大質(zhì)量弱相互作用粒子被頻次（WIMP）一直是暗物質(zhì)粒子的主驗(yàn)都以WIMP被頻次

從被引頻次看（21），17篇核心論文中被引頻次最高的論2018年西班牙薩拉戈薩大學(xué)關(guān)于搜尋軸子的新實(shí)驗(yàn)方法的綜443次。隨后2018ADMX合作組報(bào)道2020年意大利國家核物理研究院

320314次。此外，2020ADMX合作組2.81–3.31μeV質(zhì)量范圍內(nèi)2018HAYSTAC實(shí)驗(yàn)23.15-24.0μeV質(zhì)量范圍內(nèi)軸子存在的可能性以及2021年排除究，2019年美國麻省理工學(xué)院發(fā)布的ABRACADABRA實(shí)驗(yàn)的首個 1711篇，占核心論文總量的64.7%（

等的表現(xiàn)也較為突出。參與核心6家機(jī)構(gòu)都是美國機(jī)

排名前列。表38Top產(chǎn)出機(jī)構(gòu)中（含并列共13家），來自美物理學(xué)｜202438Top·· 美 英

德 意大

韓 西班

以色 瑞

荷 澳大利 日 法2024研究前沿｜Top

10的機(jī)構(gòu)中，意大利國家核物理

校。Top10施引論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)中，321家。39Top·· 美 德

意大 中

英 日

法 俄羅

澳大利 瑞物理學(xué)｜2024物理學(xué)｜20242024研究前沿RESEARCH2024研究前沿RESEARCH天文學(xué)與天體物理學(xué)｜2024天文學(xué)與天體物理學(xué)領(lǐng)域Top10天文學(xué)與天體物理學(xué)領(lǐng)域位波、GW190521雙黑洞并合引力波

影和四維Einstein-Gauss-Bonnet引

M87黑洞的成像觀測、多項(xiàng)宇宙切40Top10M87GW1905212024研究前沿｜ M87GW190521“激光干涉儀引力波天文臺”和“歐洲引力波探測器22Top101929EdwinHubble發(fā)現(xiàn)距離地球越遙遠(yuǎn)的星正在加速膨脹。Hubble隨后建立了利用一種亮度周期性變化的恒星――造父變星（Cepheid）作為與距離之比為500kms－1Mpc1后被稱為哈勃常數(shù)）。2080年代，Hubble的學(xué)術(shù)繼承人AllanSandage利用觀測能力更強(qiáng)的天文望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)Hubble的計(jì)算結(jié)果偏高，并將哈勃常數(shù)修正為50kms1Mpc1左右。2015年以來，根據(jù)宇宙微波

背景（CMB）推算出的哈勃常數(shù)性，并結(jié)合ΛCDM宇宙學(xué)模型可局（ESA）“普朗克”（Planck）任務(wù)數(shù)據(jù)推算出的哈勃常數(shù)為67.27±0.60kms－1Mpc－12022年，諾貝爾物理學(xué)獎得主AdamRiess73.04±1.04kms1Mpc1。

宙學(xué)”包括10篇核心論文，內(nèi)容心論文來自約翰·霍普金斯大學(xué)物天文學(xué)與天體物理學(xué)｜2024頻被理學(xué)家AdamRiess領(lǐng)導(dǎo)的“基于（SH0E頻被

1%水平，出

數(shù)據(jù)、重子聲學(xué)振蕩、Pantheon+ 237575

核心論文。作為SH0ES國際科學(xué)合作項(xiàng)目的發(fā)起機(jī)構(gòu)，約翰·霍普

2024研究前沿｜41Top·· 美 法 英

荷 希

西班 印

德 意大

加拿 中 挪在施引論文方面，美國的施引論文量仍處于領(lǐng)先地位，占比29.0%。中國位居第四，表現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。Top10

機(jī)構(gòu)登上Top10

翰·霍普金斯大學(xué)和芝加哥大學(xué)并天文學(xué)與天體物理學(xué)｜202442Top·· 美 英

中 印

西班 法

德 日 巴

2024研究前沿｜研究，即脈沖星計(jì)時(shí)陣列（PTA）被頻次被頻次

量雙黑洞（SMBH）。當(dāng)兩個星系6

茲引力波天文臺（NANOGrav）、澳大利亞帕克斯脈沖星計(jì)時(shí)陣列（PPTA）、歐洲脈沖星計(jì)時(shí)陣列（EPTA）等的長期脈沖星計(jì)時(shí)數(shù)基于NANOGrav收集的12.5年脈 244篇，3篇。在核心

4篇；法國國家科學(xué)研究

3篇核心天文學(xué)與天體物理學(xué)｜202443Top-盧瓦爾河谷· · 美 英

德 加拿

意大利澳大利亞

中 法 荷

波 希

俄羅斯2024研究前沿｜

44Top·· 美 中

意大 英 德

日 西班 法

加拿 瑞天文學(xué)與天體物理學(xué)｜20241項(xiàng)研究入選新興前沿，即“‘詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡’初步成果”，下面將45重點(diǎn)新興前沿――“‘詹姆斯·JWST是一臺紅外天基天文0.628.5微米，具備比HST更寬的波長覆蓋6.5米，是迄今建造的最大的天基望遠(yuǎn)鏡。JWST肩負(fù)四大任務(wù)階段到行星系統(tǒng)形成的過程，以及測量行星系統(tǒng)的物理和化學(xué)性

質(zhì)（包括太陽系）并研究這些系統(tǒng)中存在生命的潛力。JWST搭載了四臺科學(xué)儀器，分別是近紅外相機(jī)（NIRCam）、近紅外光譜儀精細(xì)制導(dǎo)傳感器/近紅外成像儀和無縫光譜儀（FGS/NIRISS）。JWST是一項(xiàng)國際合作任務(wù)，由美國國家航空航天局（NASA）、歐（CSA）共同組織實(shí)施，來自14JWST的設(shè)計(jì)、建20227月，JWST發(fā)布首批全彩JWST完6個月的試運(yùn)行，科學(xué)任

新興前沿“‘詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡’初步成果”包括48核心論文，發(fā)表時(shí)間在2022至2023年間，集中展現(xiàn)了JWST啟動JWST早期觀測圖像和光譜數(shù)據(jù)集中發(fā)布，基于JWST于宇宙再電離時(shí)期、高紅移星系的觀測發(fā)現(xiàn)等。按照任務(wù)規(guī)劃，JWST將運(yùn)行510年，通過深2024研究前沿RESEARCH數(shù)學(xué)｜2024數(shù)學(xué)領(lǐng)域Top10數(shù)學(xué)領(lǐng)域位居前十位的熱點(diǎn)解偏微分方程的深度學(xué)習(xí)算法、

Wasserstein距離的統(tǒng)計(jì)推斷與優(yōu)

2024Top10熱點(diǎn)前沿既有延續(xù)46Top10標(biāo)量輔助變量（SAV）2024研究前沿｜ 標(biāo)量輔助變量（SAV）25Top10模型預(yù)測控制（ModelPredictiveControl，MPC）是一種使用數(shù)學(xué)模型在有限時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制系統(tǒng)的技術(shù)。自20世紀(jì)70年代發(fā)端于控制理論和優(yōu)化方法的結(jié)合，MPC最初主要應(yīng)用于模技術(shù)的進(jìn)步，MPC逐漸擴(kuò)展到程等。傳統(tǒng)的MPC方法通?；?/p>

習(xí)技術(shù)，數(shù)據(jù)驅(qū)動MPC能夠靈活據(jù)驅(qū)動MPC的核心問題，強(qiáng)調(diào)系

6篇核心論6篇論文涵蓋多種數(shù)據(jù)驅(qū)動線性矩陣不等式（LMI）和隨機(jī)矩于如何通過引入正則化和優(yōu)化方數(shù)學(xué)｜2024頻被據(jù)驅(qū)動頻被

值得關(guān)注的是，該研究前沿3篇論文，作為該降低對精確系統(tǒng)模型依賴的情況

2647）2篇核

1篇核心論文。在國加州大學(xué)伯克利分校均貢獻(xiàn)了

81篇核心論文。2024研究前沿｜47Top· · 美 德 意大 西班 瑞 荷從該研究前沿的施引論文情況來看（48），中國是對該前123篇，顯示了對該107篇。除

30-50篇之間，而瑞士的蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院以25

數(shù)學(xué)｜202448Top·· 中 美

德 荷 瑞

英 加拿

瑞 西班1781GaspardMonge（OptimalTransport）

映射，并稱之為蒙日映射2024研究前沿｜蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家LeonidKantorovich出于對二戰(zhàn)前后所面臨的資源分配和國民經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化問題的思考，1942年重新形式化了最優(yōu)傳輸題就可以從尋找最優(yōu)傳輸映射的Monge問題轉(zhuǎn)化為尋找最優(yōu)傳輸Kantorovich問題，該線性被1991被

MarcoCuturi使用熵正則并提出最優(yōu)傳輸求解器SinkhornCedricVillaniAlessioFigalli因其在最優(yōu)傳輸幾何和概率方面的應(yīng)用做出的重20102018年盡管最優(yōu)傳輸問題由一個工規(guī)模的問題上都具有很強(qiáng)的可擴(kuò)學(xué)中的顏色或紋理轉(zhuǎn)換，以及流

非負(fù)和有限Radon測度之間最優(yōu)運(yùn) 27數(shù)學(xué)｜2024從該研究前沿核心論文產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)來看（49），法國2篇核心論文，通信作

1篇核心論文，參與

49Top薩克雷·· 法 德 意大40.1%的施引論文。法國、

··德 意大 中英 葡萄 奧地利澳大利亞加拿 荷50Top數(shù)學(xué)｜2024數(shù)學(xué)｜20242024研究前沿RESEARCH2024研究前沿RESEARCH信息科學(xué)｜2024信息科學(xué)領(lǐng)域Top10信息科學(xué)領(lǐng)域位居前十位的網(wǎng)絡(luò)、人工智能理論與應(yīng)用、人工智能硬件創(chuàng)新設(shè)計(jì)等方向（表4個，通信感知一體化研6G

無線網(wǎng)絡(luò)中的高能效聯(lián)邦學(xué)習(xí)、UAV在未來無線網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算中4,機(jī)器學(xué)2個主題首

2個，利用憶阻器51Top106G等無線通信系統(tǒng)中的UAV在未來無線網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算中的應(yīng)用2024研究前沿｜ 6GUAV28Top10機(jī)器學(xué)習(xí)輔助蛋白質(zhì)定向進(jìn)良特性的蛋白質(zhì)。2018年，美國FrancesH.Arnold教

熱點(diǎn)前沿“機(jī)器學(xué)習(xí)輔助蛋白質(zhì)定向進(jìn)化”包含19篇核心論一系列新穎的方法和模型等，如采用深度學(xué)習(xí)架構(gòu)，對蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為進(jìn)行精確建在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和活性，促進(jìn)新蛋白質(zhì)功能的發(fā)現(xiàn)；利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對蛋白質(zhì)序列進(jìn)行高效設(shè)計(jì)等。Facebook人工AlexanderRives等人發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上的“Biologicalstructureandfunctionemergefrom信息科學(xué)｜2024unsupervisedlearningto250millionproteinsequences”一文被引頻次456

2.5億個蛋白序列，成功

質(zhì)工程研究提供了新的視角和方被被頻次 19美國貢獻(xiàn)了14篇，反映了其在此

1篇。在核7篇核

2篇。2024研究前沿｜52Top·· 美 德

瑞 中

韓 瑞

英 西班

捷 以色 立陶對施引論文的分析顯示（53），施引論文產(chǎn)出最多的為美705篇，占比達(dá)總量的40.2%，顯示了美國對該方向的持續(xù)關(guān)注。其次是中國，參與了

共參與80篇文獻(xiàn)，中國科學(xué)院、

7473篇文獻(xiàn)。此外，施引信息科學(xué)｜202453Top·· 美 中 英

德 瑞

法 印 丹 日

2024研究前沿｜無線基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)傳感提供了機(jī)6G通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵使能增益來提升彼此的性能。ISAC在

該熱點(diǎn)前沿共有12篇核心論計(jì)、以及基于IEEE802.11ad雷達(dá)的聯(lián)合車載通信雷達(dá)系統(tǒng)等。綜述性文章主要探討ISAC的應(yīng)用場實(shí)現(xiàn)感知移動網(wǎng)絡(luò)的方法和挑戰(zhàn)12篇核心論文中，被引頻次最高的是一篇研究性論文（322通信學(xué)報(bào)》（IEEETransactionsonCommunications），作者來自英國倫敦大學(xué)學(xué)院、美國羅格斯大學(xué)和英國南安普頓大學(xué)。該文使

用混合模擬數(shù)字波束成形技術(shù)，提出了一種用于在毫米波頻段運(yùn)-通信基站的新型收發(fā)器架構(gòu)和幀結(jié)構(gòu)，以及聯(lián)合目標(biāo)搜索和通信信道估計(jì)的新方高的文章（206次）2022年發(fā)表于《IEEE通信選定領(lǐng)域期刊》（IEEEJournalonSelectedAreasin文章全面回顧了ISAC的背景、主被被頻 信息科學(xué)｜2024Top產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)9篇論文；英國和美國分列

4篇論文，名列第二。以色列的魏

54Top·· 中 英

美 以色 意大

韓 法2024研究前沿｜Top產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)中（55），中國遙遙領(lǐng)先

Top108個席位，且均為知74篇論文，名列第一，

55Top··

中 美 英

意大 德

加拿 韓

瑞 新加信息科學(xué)｜2024信息科學(xué)｜20242024研究前沿RESEARCHFRONTS2024研究前沿RESEARCH經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)｜2024經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)領(lǐng)域Top1010位的熱點(diǎn)前沿體現(xiàn)4個熱點(diǎn)前沿，如“腦電圖數(shù)據(jù)分

法、人力資源及平臺管理”3個熱面，“COVID-19對不同人群的心

3個熱點(diǎn)前沿從心理健2個熱點(diǎn)前沿從56Top10COVID-19腦電圖（EEG）數(shù)據(jù)分析在神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、2024研究前沿｜ COVID-19腦電圖（EEG）31Top10/50%

該熱點(diǎn)前沿共有35篇核心論念辨析角度開展相關(guān)研究；9篇論相關(guān)社會影響分析；21篇論文從費(fèi)與非傳染性疾病相關(guān)聯(lián)系的研究，其中與肥胖疾病相關(guān)研究最

HealthNutrition）上的關(guān)于超加工830次。該研究提供了NOVA超經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)｜2024被被頻1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333432熱點(diǎn)前沿核心論文中有19篇54.3%，

2篇論文，排名

7家，排名第一的機(jī)構(gòu)是巴西圣保2024研究前沿｜57Top·· 巴 美

法 英

澳大利 加拿 意大 西班 中 伊經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)｜2024863篇施引論文位居首位，巴西、英

58Top·· 美 巴

英 澳大利 西班 中

法 加拿

意大 墨西2024研究前沿｜重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿――隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來，催生

該熱點(diǎn)前沿共有13篇核心論文，4篇論文內(nèi)容涉及從算法控制4篇論文從人力資源管理角度探究作身份、工作環(huán)境變革等問題；5篇論文從平臺眾籌性、平臺組織

（Work,EmploymentandSociety）372次。文6個國家的半結(jié)構(gòu)化訪談和跨區(qū)域被被頻 6篇來自美國，占所有論文的46.2%，其次為英國538.5%

22Top10

2篇核心論文（59）。經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)｜202459Top東北大學(xué)（美國· 美 英

澳大利 法

加拿 瑞2024研究前沿｜從施引論文來看，英國以303篇施引論文位居首位，占比25.8%285篇（24.2%）；

138篇。在施引

17篇施引論文，并列排名9。60TopBI·· 英 美

中 澳大利 德

荷 法

意大 挪

經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)｜20241項(xiàng)研究入選新興前沿，即“生成式AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用及影61AI重點(diǎn)新興前沿――“生成式AI隨著人工智能的浪潮席卷全和信息獲取等方面引發(fā)了一場革命。特別是以ChatGPT為代表的OpenAI的先

“生成式AI技術(shù)在教育領(lǐng)域從技術(shù)應(yīng)用維度探討AI在教育中的應(yīng)用，包括利用AI技術(shù)支持學(xué)相關(guān)教學(xué)，生成式AI技術(shù)作為輔的提升，即學(xué)生及老師是否對

提升面臨的深層次問題進(jìn)行了剖生成式AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的的研究主題。盡管AI技術(shù)是一個2024研究前沿｜2024研究前沿｜David2024研究前沿RESEARCH附錄：研究前沿綜述：尋找科學(xué)的結(jié)構(gòu)｜2024EugeneGarfield1955年第一[1]。因?yàn)橐乃饕驗(yàn)橐乃饕腔谘芯咳巳缱髡呤煜ぶ豢糠诸悂碜鏊饕?。Garfield將這些作者稱作“引文索[2]?！背酥?，引文索引具有特的優(yōu)勢。諾貝爾獎得主JoshuaLederbergGarfield這一思想較究領(lǐng)域與生物化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、農(nóng)ScienceCitationIndex(現(xiàn)在的

ofScience)創(chuàng)建于1964年，202458[3]ScienceCitationIndex經(jīng)過很多年才被圖書雖然ScienceCitationIndex的主要用途是信息檢索，但是從其誕生之初，Garfield就很清楚他的數(shù)據(jù)可以被利用來分析科學(xué)研究本身。首先，他意識到論文的被引頻次可以界定“影響力”顯著的論文，而這些高被引論文的聚類分析結(jié)果可以指向具體的領(lǐng)量的論文之間的引用與被引用揭示了科學(xué)的結(jié)構(gòu)，雖然它極其復(fù)雜。他發(fā)表于1963年的一篇論文“CitationIndexesforSociologicalandHistoricalResearch”，論述了[4]。這篇文章背后的邏輯與利Garfield1964年與同事IrvingH.SherRichardJ.Torpie第一次將DNA的發(fā)現(xiàn)過程及其結(jié)構(gòu)研究的一幅科學(xué)歷史脈絡(luò)圖[5]。

Garfield清楚地看到引文數(shù)據(jù)是呈在這個領(lǐng)域Garfield并不孤獨(dú)。DerekJ.deSollaPrice也在試圖探尋科學(xué)研19611963年出版了兩本頗具影響的書，證明了為什么17提上日程。Price與Garfield正是在Garfield的數(shù)據(jù)，他這樣描述當(dāng)時(shí)的情景：“我從ISI計(jì)算機(jī)房的剪裁板上取得了這1965年，Price發(fā)表了“科學(xué)[9]但是在這篇論文中，他以N-射線2024研究前沿｜(該研究領(lǐng)域的生命周期很短)，基于按時(shí)間順序排列的論移會發(fā)生巨大變化，但是作為智(實(shí))的[10]。時(shí)間到了1972年，年輕的科學(xué)史學(xué)者HenrySmall離開位于紐約