【48812】感知国际科研竞赛的热门和前沿
近来,我国科学院科技战略咨询研讨院、我国科学院文献情报中心和科睿唯安公司联合发布《2019研讨前沿》和《2019研讨前沿热度指数》,遴选出2019年自然科学和社会科学十大学科范畴中排名最前的100个热门前沿和37个新式前沿,本期摘登陈述的部分内容。
热门前沿首要散布在植物生理调控机制、作物性状改进、除草剂抗性、植物活性物质结构和功用、农田土壤污染批改、牲畜胃肠道消化、农用无人机等研讨方向。植物生理调控机制方向本年热门前沿分别是调控植物成长和防护的茉莉酸信号传导机制,植物自噬的分子调控机理研讨,植物细胞壁中纤维素组成与结构研讨及其与木聚糖的互作,植物光形状产生的调控机制。作物性状改进和除草剂抗性两个方向本年的热门前沿是植物生物刺激剂促进蔬果作物成长和进步抗逆性的效果,草甘膦除草剂抗性研讨。植物活性物质结构和功用、农田土壤污染批改、牲畜胃肠道消化、农用无人机是本年新出现的热门前沿研讨方向,对应的前沿分别是植物活性多糖的结构和功用研讨,生物炭对农田土壤重金属镉污染的批改效果,牛瘤胃微生物组与肠道甲烷排放研讨,无人机体系在作物表型剖析中的使用。农业、植物学和动物学的新式前沿是水稻OsAUX1基因低磷条件下促进根毛伸长的机理研讨。
热门前沿首要散布在有机组成、电化学组成、先进资料、机器学习在本范畴的使用等研讨方向。其间,一半热门前沿曾当选《研讨前沿》陈述,一半是初次进入,表现出既有接连又有展开的特色。有机组成方向本年有4个热门前沿,分别是过渡金属催化的电化学促进的碳氢键官能团化反响,过渡金属催化的酰胺碳氮键活化,钳形锰络合物有机催化剂,分子机器。电化学组成方向本年有2个热门前沿,除了前述电化学用于碳氢键官能团化反响,还有电化学组成氨。先进资料方向本年有4个热门前沿,分别是无铅钙钛矿吸光层资料,高能量密度聚合物纳米复合资料,有机超长磷光资料,界面光蒸汽转化。机器学习在本范畴的使用方向本年有1个热门前沿:机器学习猜测分子性质。化学与资料科学范畴有5个新式前沿,分别是半导体聚合物用于光热医治,选用远端搬迁战略完成非活化烯烃的双官能团化,铋系光催化剂,杂原子掺杂的碳纳米资料用于锌空气电池,氧气作为氧化剂和氧源用于组成含氧化合物。
热门前沿体现出与空间科学使命渠道高度相关的特色。其间,引力波方向本年有3个热门前沿,分别是对双中子星并合引力波事情GW170817的多信使观测,对双黑洞并合引力波事情的观测和理论研讨,标量—张量引力批改理论及引力波事情的影响。其他热门前沿分别是根据“阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列”“甚大望远镜”等对原行星盘的观测研讨,快速射电暴的观测和理论研讨,经过多种办法丈量哈勃常数,南极“冰立方中微子天文台”和“费米伽马射线空间望远镜”对高能中微子和伽马射线的观测研讨,对银心伽马射线超出现象的多种理论解说,使用国际流体动力学模仿办法研讨星系构成演化,使用“哈勃空间望远镜”展开国际前期昏暗星系性质研讨。天文学与天体物理范畴有3个新式前沿,分别是昴星团望远镜主焦点相机战略方案及其巡天观测发现,根据21厘米超精密谱线观测研讨前期国际中的暗物质,根据引力波多信使观测束缚中子星的质量、半径和状况方程。
热门前沿首要散布在污水处理技能、水中污染物剖析别离技能、环境污染物的环境特征与危险研讨、微观大标准的生物圈和ECO的改变与危险等研讨方向。其间,污水处理技能方向本年的热门前沿分别是活性污泥消化技能的机理、工艺与影响要素,消化进程中微生物种间电子搬运的机理及使用,厌氧氨氧化技能及在污水处理中的使用。水中污染物剖析别离技能方向本年的热门前沿是使用纳米复合资料吸附去除水中有毒金属离子,金属有机结构资料去除水中污染物,用于剖析别离液体中有毒物质及生物活性物质的新式资料的制备与功用。环境污染物的环境特征与危险研讨方向本年的热门前沿有内分泌搅扰物的环境特征、人体露出与健康危险。微观大标准的生物圈和ECO的改变与危险方向本年热门前沿是地表植被掩盖改变对气候的影响,全球标准外来物种侵略监测及影响剖析,磷排放及蓝藻水华的污染和健康危险。生态与环境科学范畴的新式前沿是环境污染物对肠道微生物菌群的影响。
热门前沿首要散布在药物开发、变老研讨、组成生物学、细菌耐药机制、T细胞等研讨方向。其间,药物开发方向热门前沿分别是诱导蛋白降解的小分子PROTACs,3D打印医疗药物,绿色组成纳米颗粒在防治蚊媒疾病和癌症中的使用。变老研讨方向热门前沿分别是变老和年纪相关疾病中的细胞变老:从机制到医治,DNA甲基化与变老表观遗传时钟理论,一种新的细胞逝世形式——铁逝世。组成生物学方向热门前沿是一种靶向RNA的新式CRISPR基因修改体系——Cas13,人工组成基因组。细菌耐药机制和T细胞方向本年各有1个热门前沿,分别是质粒介导的多粘菌素抗性基因,安排驻留回忆T细胞及其肿瘤免疫维护机制。生物科学有6个新式前沿:环状RNA作为癌症新的生物标志物,用于疾病建模和药物挑选的肿瘤近生理类有机物培育体系,FOXO蛋白转录因子在癌症中的新效果,新一代超敏XpertMTBRIFUltra检测法快速检测结核病,巨型病毒的翻译机制,单细胞水平下的细胞谱系追寻。
热门前沿首要散布在固体地球物理学和地质学、气候均匀状况随时刻的改变、地球化学等研讨方向。其间,固体地球物理学和地质学方向本年有6个热门前沿,分别是磁层多标准使命科学研讨进展,人工神经网络在猜测太阳辐射中的使用,大型地震杂乱决裂进程及走滑机制研讨,地下流体注入诱发美国多地地震机理研讨,使用“猎奇号”展开盖尔陨石坑的岩石矿物学研讨,欧洲和中东区域地震数据库与地上运动模型。气候均匀状况随时刻的改变方向本年有3个热门前沿,分别是使用CESM形式和RCP8.5情形研讨全球气候改变,使用热带降雨丈量使命和全球降水丈量使命展开全球多区域降水剖析,元古代时期大气和海洋的氧化效果。地球化学方向本年有1个热门前沿:我国首要矿产重金属地舆累积状况与环境危险管控。地球科学范畴的新式前沿是热损害对岩石力学特性的影响研讨。
热门前沿分别是高阶非线性薛定谔方程孤子解求解及其在光通信范畴的使用,根据D数理论、DEMATEL办法、TOPSIS理论的决议计划办法研讨,水下瞬态空化湍流的数值模仿研讨,无人机中继网络的布置和轨道优化,时滞体系稳定性剖析办法研讨,高温构件寿数猜测及可靠性评价,氧化镓资料成长及器材研发,云核算环境中的数据安全,非正交多路拜访网络,电动汽车用锂离子电池的荷电状况估量。
数学、核算机科学、工程学范畴有5个新式前沿,分别是时刻分数阶展开方程求解,根据最小二乘的迭代参数估核算法及其使用,马尔可夫跳动体系的H-infinity操控,卷积神经网络在磁共振图画处理中的使用,工业传感器网络及智能城市。
热门前沿首要散布在慢病办理及新技能使用、疾病新机制发现、印象确诊新技能与安全性、肿瘤免疫疗法、生物技能药临床使用等研讨方向。其间,慢病办理及新技能使用方向本年有4个热门前沿,分别是高血压降压医治后的血压与心血管事情转归,接连血糖监测与人工胰腺体系用于糖尿病办理,药物基因组学技能指导PCI术后抗血小板医治,支气管扩张症临床特色与医治。疾病新机制发现方向本年有2个热门前沿,分别是长链非编码RNAPV1在肿瘤中的功用和效果机制,中枢神经体系周细胞功用障碍在阿尔茨海默病中的效果。印象确诊新技能与安全性方向本年有2个热门前沿,分别是Tau蛋白示踪剂在神经退行疾病PET中的结合特性,磁共振含钆造影剂脑部沉积损害研讨。肿瘤免疫疗法和生物技能药临床使用两个方向本年各有1个热门前沿,分别是PD-1/L1抗体肿瘤免疫医治不良反响,英利昔单抗生物相似药临床效果和安全性。临床医学范畴有11个新式前沿,分别是稳定性冠脉病变行PCI的临床效益,68Ga-PSMAPET/CT成果对前列腺癌办理形式的影响,新式口服降糖药SGLT-2抑制剂下降2型糖尿病患者心血管事情危险的实在国际研讨,弥漫型大细胞淋巴瘤基因分型,溶瘤病毒助力肿瘤免疫疗法,代谢正常肥壮与心血管疾病危险,免疫检查点抑制剂联合用药医治肾细胞癌的临床1/2期研讨,PD-L1表达分子调理机制及肿瘤免疫医治增强战略,非他汀降脂药与心血管疾病危险,DAAs药物Glecaprevir/Pibrentasvir复方医治伴有或不伴有肝硬化的缓慢丙肝效果与安全性,免疫医治年代肿瘤效果评价。
热门前沿分别是根据同享社会经济的猜测问题研讨,同享经济的若干问题研讨,智能手机成瘾的原因及对人身心健康的负面影响,偏好最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)及其使用,大数据剖析在商业办理中的使用,能源消耗及碳排放的分化剖析办法,在线众筹布景下投资者行为研讨,大脑功用结构及衔接形式的fMRI研讨办法,多区域投入产出模型在国际经济和资源环境研讨中的使用,社会阻隔(孤立)对人身心健康的影响。
经济学、心理学及其他社会科学范畴有2个新式前沿,分别是“多特点(方针)决议计划的一些新模型”和“工业4.0及其影响”。
热门前沿首要散布在凝聚态物理、光学、理论物理、高能物理等研讨方向。其间,凝聚态物理方向本年有4个热门前沿,分别是量子自旋液体的理论和试验研讨,氮族二维资料锑烯、砷烯和铋烯的特性研讨,马约拉纳费米子研讨,拓扑声子晶体和拓扑声学机制研讨。光学方向本年有3个热门前沿,分别是新式深紫外非线性光学晶体资料的组成和性质研讨,金属纳米结构外表等离激元性质研讨,光学原子钟研讨。理论物理方向本年有2个热门前沿,分别是量子力学模型Sachdev-Ye-Kitaev模型研讨,周期性驱动量子体系的特性研讨。高能物理方向本年有1个热门前沿:四夸克态和五夸克态的试验和理论研讨。物理学范畴有2个新式前沿,分别是根据无时序相关函数的量子多体体系研讨,B介子失常研讨。
(作者:我国科学院科技战略咨询研讨院《2019研讨前沿》及《2019研讨前沿热度指数》陈述研发组 执笔:边文越、韩淋、冷伏海)