12月8日，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)情報中心與科睿唯安聯(lián)合向全球發(fā)布了《2021研究前沿》報告和《2021研究前沿?zé)岫戎笖?shù)》報告。

《2021研究前沿》報告遴選展示了在農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)，生態(tài)與環(huán)境科學(xué)，地球科學(xué)，臨床醫(yī)學(xué)，生物科學(xué)，化學(xué)與材料科學(xué)，物理學(xué)，天文學(xué)與天體物理學(xué)，數(shù)學(xué)，信息科學(xué)，經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)11個高度聚合的大學(xué)科領(lǐng)域中，較為活躍或發(fā)展迅速的110個熱點(diǎn)前沿和61個新興前沿，較為客觀地反映了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展趨勢。

《2021研究前沿?zé)岫戎笖?shù)》報告顯示，2021年，在11大學(xué)科領(lǐng)域整體層面，美國仍最為活躍；中國繼續(xù)穩(wěn)居第二，而且與美國的差距進(jìn)一步縮小；英國、德國和意大利分別列第三、第四和第五。

1. 農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)領(lǐng)域

Top10熱點(diǎn)前沿主要分布在食品科學(xué)與工程、植物基因組與編輯、動物傳染病、健康飲食、植物進(jìn)化、植物抗病研究等六個子領(lǐng)域。其中，食品科學(xué)與工程、植物基因組與編輯領(lǐng)域最多，均有3個熱點(diǎn)前沿。

此外，2021年首次出現(xiàn)了有關(guān)飲食方式的研究，即間歇性禁食對健康、衰老和疾病進(jìn)程的影響。

注：表中標(biāo)黃為重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿（下同）

農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(xué)領(lǐng)域有4個方向入選新興前沿，聚焦農(nóng)田土壤污染修復(fù)和植物抗逆研究。

2. 生態(tài)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域

Top10熱點(diǎn)前沿主要分布在生態(tài)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)兩個子領(lǐng)域，全球性的生態(tài)環(huán)境問題及新冠肺炎疫情相關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題是主要關(guān)注點(diǎn)。

生態(tài)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有2個方向入選新興前沿，即“氣候環(huán)境因素對新冠肺炎疫情的影響”和“大氣二氧化氮水平與新冠肺炎死亡率升高相關(guān)”。

3. 地球科學(xué)領(lǐng)域

Top10 熱點(diǎn)前沿中有4個屬于地理學(xué)相關(guān)研究，3個屬于地質(zhì)學(xué)，3個屬于大氣科學(xué)研究。

從研究主題上看，地球科學(xué)領(lǐng)域Top10熱點(diǎn)前沿更加聚焦全球氣候變化。其中，利用地球系統(tǒng)模型開展的氣候敏感性評估和全球氣候變化研究等主題自2015年起已4次入選《研究前沿》報告，展現(xiàn)出地學(xué)界對人類活動與氣候變化研究的持續(xù)關(guān)注。

地球科學(xué)領(lǐng)域有1項研究入選新興前沿，即“洞察號對火星地震的探測研究”。

4. 臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

Top10 熱點(diǎn)前沿集中于新型冠狀病毒肺炎（COVID-19，簡稱新冠肺炎）、腫瘤免疫與靶向治療兩個前沿群。

突發(fā)的新冠肺炎疫情是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)面臨的重大挑戰(zhàn)，相關(guān)研究迅速成為國際臨床醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)，并在2021年臨床醫(yī)學(xué)熱點(diǎn)前沿Top10中占據(jù)6個席位成為絕對主流，研究主題涉及新冠肺炎病例臨床特征、CT診斷、藥物治療、肺外表現(xiàn)及并發(fā)癥、對母嬰影響等問題。

而腫瘤免疫和聯(lián)合靶向治療是歷年研究前沿的核心議題，并在新冠肺炎火熱研究沖擊下持續(xù)保持較高熱度。

臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域今年入選的29個新興前沿均為新冠肺炎研究。

新冠肺炎疫情是全球科學(xué)事業(yè)面臨的一次重大考驗，全球生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家順勢而為，紛紛開展各項科研攻關(guān)和長期科研項目，為疫情防控提供科技支撐。

5. 生物科學(xué)領(lǐng)域

Top10熱點(diǎn)前沿主要集中于新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的致病機(jī)理研究、瑞德西韋抑制冠狀病毒的機(jī)制研究以及基于圖像的深度學(xué)習(xí)自動識別和診斷疾病等主題。

腦科學(xué)研究、腫瘤發(fā)生和治療研究、抑郁癥發(fā)病機(jī)制和藥物作用機(jī)制研究等是歷年生物科學(xué)領(lǐng)域研究前沿的核心議題。

生物科學(xué)領(lǐng)域有11項研究入選新興前沿，主要研究主題包括新型冠狀病毒相關(guān)主題、全基因組泛癌分析、人黏連蛋白折疊基因組機(jī)制以及人工智能在肽療法中的應(yīng)用等。

6. 化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域

Top10熱點(diǎn)前沿主要分布在有機(jī)合成、先進(jìn)材料、生物化學(xué)等方面。與2013-2020年相比，2021年Top10熱點(diǎn)前沿中超過半數(shù)的前沿屬于首次入選，即使曾經(jīng)出現(xiàn)過的研究主題在今年其研究方向也發(fā)生了遷移。

在化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域共有3項研究入選新興前沿，這三個前沿方向均是首次進(jìn)入新興研究前沿。

7. 物理學(xué)

Top10的熱點(diǎn)前沿主要集中于凝聚態(tài)物理、高能物理、理論物理和光學(xué)。

物理學(xué)領(lǐng)域有1項研究入選新興前沿，即“無限層型鎳氧化物的超導(dǎo)電性研究”。

8. 天文學(xué)與天體物理學(xué)領(lǐng)域

位居前十位的熱點(diǎn)前沿涉及引力波、快速射電暴、黑洞與暗物質(zhì)關(guān)系、中子星性質(zhì)、銀河系地圖、系外行星搜尋、恒星及行星系統(tǒng)形成等研究主題。黑洞、暗物質(zhì)、恒星及行星系統(tǒng)形成等“一黑兩暗三起源”相關(guān)的研究主題依舊表現(xiàn)突出。

總體來看，引力波的觀測發(fā)現(xiàn)及其引發(fā)的相關(guān)研究在天文學(xué)與天體物理學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，眾多熱點(diǎn)前沿與此相關(guān)。

天文學(xué)與天體物理學(xué)領(lǐng)域有2項研究入選新興前沿。

9. 數(shù)學(xué)領(lǐng)域

數(shù)學(xué)領(lǐng)域位居Top10的熱點(diǎn)前沿主要集中于雙相各向異性變分問題、光孤子傳輸特性的解析研究、基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)學(xué)圖像分析算法等，統(tǒng)計學(xué)領(lǐng)域的非線性時間序列的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析首次入選。

10. 信息科學(xué)領(lǐng)域

信息科學(xué)領(lǐng)域位居Top10的熱點(diǎn)前沿主要集中于面向6G通信、植物分類和病害檢測、心電圖分類和心率失常自動診斷等方向。與深度學(xué)習(xí)相關(guān)的主題占據(jù)了今年Top10熱點(diǎn)前沿的大部分主題。

“基于無人機(jī)的無線通信技術(shù)”是2020年熱點(diǎn)前沿“無人機(jī)無線通信網(wǎng)絡(luò)、傳輸保密和軌跡優(yōu)化研究”的延續(xù)和擴(kuò)展，其他前沿主題均為首次入選。

信息科學(xué)領(lǐng)域有1項研究入選新興前沿，“利用醫(yī)學(xué)影像檢測和診斷新冠肺炎的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究”。

11. 經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)領(lǐng)域

2021年經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)領(lǐng)域位居Top10的熱點(diǎn)前沿主要集中在心理學(xué)、社會學(xué)和經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域，并且呈現(xiàn)出較強(qiáng)的學(xué)科交叉性。此外，Top10熱點(diǎn)前沿還突出體現(xiàn)了新技術(shù)在經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)和社會科學(xué)中的應(yīng)用。

經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會科學(xué)領(lǐng)域有7項研究入選新興前沿，其中4項新興前沿與新冠肺炎疫情有關(guān)，分別是新冠肺炎疫情恐懼量表的測量評估、醫(yī)護(hù)人員的心理健康問題的調(diào)查以及新冠疫情對金融市場的影響等。