2022研究前沿热度指数

研究前沿热度指数22施引论文被引频次份额核心论文份额施引论文份额核心论文被引频次份额3施引论文被引频次份额核心论文份额施引论文份额核心论文被引频次份额3研究前沿热度指数性的、时代性的，发展科学技术必须具有全球视野。当前，科技创新的重大突破和加快应用极有可能重塑全球经济结构，使产业和研究前沿》报告的基础上，《2022研究前沿热度指数》报告继续采用研究个新兴前沿的研究活跃程度，观察世界主要国家在这些研究前沿中的表现和研究前沿热度指数是衡量研究前沿活跃程度的综合评估指标。由于研究前沿本身是由一簇共高被引的核心论文和后续引用核心论文的施引论文共同组成的，因此，在研究前沿热度指数的设计中，分别从核心论文和施引论文的数量和被引频次的份额角度，设计贡献度和影响度两个指标，二者加和构55个图1研究前沿热度指数逻辑模型44研究前沿热度指数利用研究前沿热度指数可以针对特定研究前沿、特定学科或主题领域研究前沿乃至十一大学科领域研究前沿整体，测度相关国家、机构、实验室、团队以及科学家个人等的表现。本报告利用国家研究前沿热度指数，从十一大学科领域整体、各学科领域和特定研究前 (1)国家研究前沿热度指数的计算方法如下：度国家贡献度是一个国家对研究前沿贡献的论文数量的相对份额，包括该国参与发表的核心论文占前沿中所有核心论文的份额，以及施引论文占前沿中所有份额+国家施引论文国家影响度是一个国家对研究前沿贡献的论文被引频次的相对份额，包括国家参与发表的核心论文的被引频次占前沿中所有核心论文的被引频次的份额，以及施引论文的被引频次占前沿中所有施引论文被引被引频次份额+国家份额份额、国家施引论文份额、国家核心论文被引频次份额和国家施引论文被引频次份额国家核心论文份额=国家核心论文数/前沿核心国家施引论文份额=国家施引论文数/前沿施引国家核心论文被引频次份额=国家核心论文被引前沿核心论文被引频次国家施引论文被引频次份额=国家施引论文被引前沿施引论文被引频次 (2)国家研究前沿热度指数的测度分析依次从研究前沿层面、学科领域层面到十一大学科领域整体①研究前沿热度测度分析：对于一个研究前沿，根据国家研究前沿热度指数和指标计算方法，分别计算出所有参与国家在该研究前沿层面的国家研究前沿②学科领域研究前沿热度测度分析：对于一个学科或领域，分别对所有参与国家在该领域内所有研究前沿的国家研究前沿热度指数得分进行加和，得到各国在该学科领域层面的国家研究前沿热度指数，并进③十一大学科领域研究前沿整体热度指数测度分析：对于由十一个学科领域的165个研究前沿构成的整体，分别对所有参与国家在各个学科领域的国家研究前沿热度指数得分进行加和，得到各国在十一大学科领域整体层面的国家研究前沿热度指数，并进行排以上测度分析意在揭示主要国家在年度研究前沿整体的活跃格局，分析各国在某学科领域研究前沿和具体某个研究前沿的基础研究活跃程度，揭示各国研55研究前沿热度指数大学科领域整体分析探讨各国在十一大学科领域整体层面研究前沿中的活跃程度，发现各国基础1.1美国整体排名第一，中美两强地位稳固，英国和德国在第二梯队在十一大学科领域整体层面，中美两强地位稳固，美国最为活跃，研究的落差(图2)。意大利、澳大利亚、西班牙、加拿大和瑞士的国家研究前沿热度指数得前6研究前沿热度指数国家研究前沿热度指数参与的前沿数Top0国家及其研究前沿数量和研究前沿热度指数得分和国家影响度组成，表1可以看出国家研究前沿热度指数排名前五的国家在国家研究前沿热度指数、国家贡献度、国家影响度三个维度的得分排名完全一致。排名第六至二十位的国家在77研究前沿热度指数究前沿热度指数Top20国家及其数、国家贡献度、国家影响度得分和排名国家111222333444555667776888999表2比较了在十一大领域整体层面，美国、中数得分及相对于美国的比例。2017-2020年上述五个国家依次排名Top5。美国六年的得分分别为281.11、227.39、头羊。中国分别以118.84、118.38、例逐年增加，进步明显，2020年相对于2019年基本88研究前沿热度指数相当，在2021年中国相对于美国的比例大幅增加到国的比所下降，但是比2020年仍提高了将近10%。英国和德国在六年中均排名第三至四名，相对于美国的比例变化较小。名表2美国、中国、英国、德国、法国在十一大学科领域整体层面的研究前沿热度指数得分和相对于美国的比例(2017-2022)年960.08 美国中国英国德国法国51.20 美国中国英国德国法国99研究前沿热度指数46.19 美国中国英国德国法国45.391.2美国在七个领域领先，中国在四个领域领先分领域比较来看，美国在地球科学领域、临床医学领域、生物科学领域、天文学与天体物理学领域、数学领域、信息科学领域和经济学、心理学及其他社会科学领域等7个领域的研究前沿热度指数得分均排名第一，其他4个领域均排名第二，表明其基础研究临床医学领域和天文学与天体物理学领域一直是中国的相对弱势领域，我们从历史的角度来对比一下拔高了中国在临床医学领域的排名，但中国在临床医学领域其他方向上的研究实力是否有显著进步还需要后继深入分析。中国在天文学与天体物理学领域的六研究前沿热度指数研究前沿热度指数前沿热度指数Top20国家在分领域层面的研究前沿热度指数得分和排名1221112211112112421172223743236534334655343323975464666695765988亚74365775837888796799499889958545864764987研究前沿热度指数在十一大学科领域的110个热点前沿和55个新兴前沿中，美国研究前沿热度指数排名第一的前沿数为79个，占全部165个前沿的将近一半(47.88%)。中国排名第一的前沿数为52个，占将近三分之一 (31.52%)。英国8个前沿排名第一，德国5个前沿排名第一，法国1个前沿排名第一(表4)。美国和中国排名第一的前沿占165个前沿的约五分之四(79.39%)，英国和德国合计约占7.88%，其他十一大学科领域中，中国在化学与材料科学领域8个，远远超过美国的2个和1个，化学与材料科学领域是中国绝对优势的领域，生态与环境科学领域也日益成为中国的优势领域。中国在农业科学、植物学和动物学领域和物理学领域中该指标也超过美国，排名第一的前沿数均为6个，而美国为4个。中国在地球科学领域、生物科学领域、数学领域、信息科学领域和经济学、心理学及其他社会科学领域排名第一的美国20个前沿均排名第一，而中国则只有3个前沿排名第一，与美国存在巨大差距。同样，天文学与天体物理学领域的12个前沿中，美国排名第一的前沿面的研究前沿热度指数Top5国家在分领域层面的研究前沿数量和比例851和动物学4600018010621003210620020004600000108201054100以及85211158158研究前沿热度指数在十一大学科领域的110个热点前沿和55个新兴前沿中，美国研究前沿热度指数排名前三的前沿数中国研究前沿热度指数排名前三的前沿数为86个，超过全部165个前沿的一半(52.12%)。英国、德国大学科领域整体层面的研究前沿热度指数Top5国家究前沿热度指数排名前三的研究前沿数量和比例动6200684209443297596022087241研究前沿热度指数157264318513及8924美国中国英国德国法国分领域来看，美国在十一大学科领域中排名前三的前沿占比均超过50%。美国在天文学与天体物理学和数学2个领域排名前三的前沿占比均为100%；在临床医学领域占比为92.59%；占比最低的是农业科学、植物学和动物学领域和生态和环境科学领域，为中国在7个领域中排名前三的前沿占比均超过50%，其中占比最高的是化学与材料科学领域和农业科学、植物学和动物学领域，分别为92.31%和91.67%。中国在信息科学领域和生态和环境科学领域的该指标为66.67%，中国在生物科学领域和物理学领域排名前三的前沿占比相当，分别为57.14%和中国在地球科学领域、临床医学领域和经济学、和38.10%的前沿排名前三，在天文学和天体物理领域仅有1个(8.33%)的前沿排名前三，不过相较于2021年及之前在该指标上的空白，已经实现突破 (图3)。学和动物学以及其他社会科学学学和动物学以及其他社会科学学研究前沿热度指数8.33%英国在十一个领域排名前三的前沿占比均没有超过50%。英国在化学与材料科学领域、农业科学、植物学和动物学领域、物理学领域这3个领域排名前三之间(图4)。德国在天文学和天体物理学领域占比接近三分之二(58.33%)，该领域是德国的优势领域。德国在其领域排名前三的前沿占比不超过33.33%，其中在农业科学、植物学和动物学领域没有排名前三的学和动物学以及其他社会科学学学和动物学以及其他社会科学学研究前沿热度指数36.36%33.33%27.27%25.93%前沿中国家研究前沿热度指数排名前三的研究前沿比例研究前沿热度指数2.国家研究前沿热度指数分领域分析从特定学科或主题领域和特定研究前沿层面，测度分析主要国家研究前沿热度指数得分，探讨各国在特定领域和特定研究前沿中的活跃程度，发现印第四和第五指数得分指数得分研究前沿热度指数得分为15.55，排名第一，牙得分为5.18，排名第三，澳大利亚和印度的得分接近，分列第四和第五名。从表6可以看出，中国和美国在7个指标上均是中国排名第一，美国排名第二。西班牙、澳大利亚和研究前沿热度指数物学领域研究前沿热度指数Top5国家及其指数得分、排名和相关文献计量学指标1234512354123451247312347123471243表7农业科学、植物学和动物学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿1动物的感染及其传播物适应非生物胁迫中的作用代中的应用研究功能饮料开发中的应用功能基因分析植物NLR(核苷酸结合富含亮氨酸重复序列)免疫受体用组研究与应用前沿1的机理和方法研究7研究前沿热度指数这4个前沿排名在第二位，在热点前沿3排名第三位，只在前沿排名第一。美国在热点前沿5和7排名分别为第二名，在热点前沿10排名第四名，其他5个前沿排名均在第7-15名(表8)。西班牙在热点前沿3排名在4个前沿排名在第五至九名，在5个前沿排名在第8排名第三，在5个前沿排名第四至九名，在另科学、植物学和动物学领域研究前沿热度指数Top5国家12345前沿1215819233711128216912952193174914529前沿181522834见表7。研究前沿热度指数2.2生态与环境科学领域：中国夺冠，美国位居第二，澳大利亚、英国和德国分列第三、第四生态与环境科学领域，中国的研究前沿热度指数具有领先优势。美国得分为7.17，排名第二。澳大利亚得分为6.25，排名第三名。英国和德国分别得分为中国、美国、澳大利亚和英国在前4个指标上排名均分别为第一至四名。国家影响度和国家核心论文第三、第二和第四名。国家施引论文被引频次份额，中国排名第三，美国排名第二，澳大利亚排名第一，英国排名第四(表9)。学领域研究前沿热度指数Top5国家及其指数得分、排名和相关文献计量学指标12345123451234512346132451324532147 研究前沿热度指数得分中国美国澳大利亚英国德国研究前沿热度指数表10生态与环境科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿1毒的检测及基于废水的流行病学监测降解有机污染物殖质的形成机制及微生物的作用生物的互作及其结合的生态环境风险的全球模式及其对生物多样性的影响布、来源解析及健康风险评估前沿1、全球化等社会因素对环境可持续性的影响6在该领域12个前沿中，中国在热点前沿1、3、沿热度指数得分均排名第一。中国在热点前沿6和新兴前沿2上排名均第七名，在热点前沿2和9分别排名个前沿排名第13-17名。英国在热点前沿6排名第二，在热点前沿4、8和新兴前沿2这3个前沿排名第三，在6个前沿排名第四至九名，在2个前沿排名第12-13名。德国在热点前沿6排名第一，在热点前沿8排名第二名，在4个前沿排名第五至十名，在6个前沿排名第13-36名(表11)。6个前沿排名第13-36名(表11)。研究前沿热度指数Top前沿热度指数得分和排名12345前沿115139171231429673521168716322645126前沿115472139研究前沿热度指数2.3地球科学领域：美国位列榜首，中国和英国排名接近，法国和德国实力相当在地球科学领域，美国的研究前沿热度指数得分16.02，排名第一，远超其他国家。中国得分为名。从表12可以看出，美国在其他6个指标上均排指数Top5国家及其研究前沿热度指数得分、排名和相关文献计量学指标12345123461324821354132451324512365指数得分研究前沿热度指数表13地球科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿1校正曲线研究、数据集分析与应用征和成分分析模型的气候敏感性评估化与板块构造研究演化与构造环境研究失对海平面变化的影响法优化地震数据分析制与开采技术进展文响应化对苔原水文和碳储存的影响前沿1储层多尺度表征9英国在热点前沿1上排名第一名，在热点前沿3英国在热点前沿1上排名第一名，在热点前沿3排名第二，在热点前沿6和7排名第三名，在其他7个前沿排名在第四至八名。法国在热点前沿2排名第二，在热点前沿9排名第三名，在6个前沿排名第四至八名，在其他3个前沿排名为第11-15名。德国在名，在新兴前沿1排名第28名(表14)。前沿4和8排名第三名，在热点前沿5排名第8排名第一，在热点前沿4和7排名第二，在5个前沿排名第六至十名，其他2个前沿排名在第13和第英国排名第二，得分为16.30，不到美国的一半。德国、中国和意大四名7个指标均排名个国家的排名在各个指标上有所不同(表15)。研究前沿热度指数Top度指数得分和排名12345前沿121431521624332454189134712389317918431682前沿1462.4临床医学领域：美国远超其他国家，英国排名第二，德国、中国和意大利得分接近研究前沿热度指数得分研究前沿热度指数指数Top5国家及其研究前沿热度指数得分、排名和相关文献计量学指标12345123541237613542124351243512354表16临床医学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿1472前沿144研究437研究前沿热度指数5效果9原检测835名第一，热点前沿6和新兴前沿2、4、14排名第二，在新兴前沿9排名第三，在热点2个前沿排名第五和第七名。中国只在新兴前沿6和7这2个个前沿排名第二名，在热点前沿7等5个前名在第四至十名，在其他3个前沿排名第14-23名(表17)。研究前沿热度指数Top度指数得分和排名指数12345前沿1125912871253163241834227135861413974174214635前沿1145232114726214651259412613919373518124691234163218292514145327283117862研究前沿热度指数2.5生物科学领域：美国领先，中国与美国接近，英国、德国和澳大利亚位列第三至第五在生物科学领域，美国和中国的研究前沿热度指七个指标上均排名第一。中国在前6个指标上排名第二，在国家施引论文被引频次份额上排名第三。英国在前6个指标上排名第三，在国家施引论文被引频次份额上排名第二(表18)。指数Top5国家及其研究前沿热度指数得分、排名和相关文献计量学指标1234512346123451235912345123451324研究前沿热度指数得分研究前沿热度指数得分美国中国英国德国澳大利亚研究前沿热度指数表19生物科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿17蛋白的结构、功能和抗原性6体的发现和药物研发7酶的结构解析和抑制剂发现724起源和中间宿主6疫苗的研制9前沿122432粒疫苗诱导的中和抗体应答7酶抑制剂的理化性质48需宿主因子的鉴定蛋白的结构和功能7有10个前沿的和新兴前8这2个前沿排名在第七。中国有6个前沿的得分排名第一，英国在新兴前沿3、4这2个前沿排名第一名，研究前沿热度指数5和新兴前沿4、7、11这排名第一，在热点前沿1排名第二，在热点前沿6和沿排名在第11-29名之间(表20)。Top度指数得分和排名指数12345前沿119672123461283126914237219437132214721433479前沿11435182539174713273411329126375982148813542153研究前沿热度指数2.6化学与材料科学领域：中国热度指数得分约为美国的2.5倍，优势明显，德国、韩国和日第五在化学与材料科学领域，中国的研究前沿热度指美国与中国相比得分相差较多，但仍远远超过其他国排名第三、四和五名。在7个指标上中国和美国始终分列第一和第二名，德国、韩国和日本在几个指标上的排名略有变化(表21)。量学指标12345123641253712384124391253712439研究前沿热度指数得分研究前沿热度指数得分中国美国德国韩国日本研究前沿热度指数表22化学与材料科学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿1锌金属负极研究的热激活延迟荧光材料4性化合物化学合成前沿1键核心基础问题及其商业化实现技术研究制备的纳米纤维材料在药物缓释和输送中毒检测的电化学传感技术5中美两国在化学和材料科学领域的表现远超其他国家，相对来说中国在该领域的表现更为突出。在该领域13个研究前沿中，中国有10个前沿的研究前沿热度指数排名第一，在新兴前沿3排名第二，在热点前这2个前沿排名第一，5个前沿均排名第二名，热点前沿5、8和新兴前本在热点前沿4排名第二，在热点前沿7排名第三，有3个前沿排名第四至十名，其他8个前沿排名第11-22名(表23)。前沿热度指数为14.80，美国得4个指标上排名均为第一至第五(表24)。研究前沿热度指数Top前沿热度指数得分和排名12345前沿11246127412754179421397128416434323147163前沿11372412212.7物理学领域：中国居首位，美国与中国相差不大，日本、德国和英国分列第三至第五 研究前沿热度指数得分研究前沿热度指数数Top5国家及其研究前沿热度指数得分、排名和相关文献计量学指标12345123451234512345213452134512478表25物理学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿1特性研究幅研究光二极管导电性研究论前沿1研究研究前沿热度指数在物理学领域的12个研究前沿中，中国在热点个前沿排名第四至十名，热点前沿3排名第19名。4个前沿排，热点前沿1和3排名第三名，有5个前沿排名第四至十名，在3个前沿排名第11-13名。日本在热点前沿2排名第一，这3个前沿排名第三名，其他5个前沿排名第四至十名，另外2个前沿排名第18和第19名。英国在热点前沿2排名第二，在新兴前沿1排名第三名，有9个前沿排名第四至十名，在热点前沿10排名第16名(表26)。Top指数得分和排名12345前沿112374945121348124513278124312537147621436476前沿11371629研究前沿热度指数2.8天文学与天体物理学领域：美国霸主地位稳固，德国、英国、法国和意大利分列第二至七在天文学与天体物理学领域，美稳居世界第一，霸主地位稳定。德国分)紧随其后。中国以7.00分排名第中国在各个指标上排名有较大差异(表27)。国24.64法国9.98意大利7.62中国7.00指数得分Top度指数得分、排名和相关文献计量学指标123457123456123469123564123468123468123458表28天文学与天体物理学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿1解释哈勃常数危机测器”和“太阳轨道器”开展的日球层物理研究测及性质研究行星系统形成机制质研究研究恒星、星系及宇宙演化地基天文台研究宇宙早期天体5黑洞并合引力波事件的多信使观测前沿1在该领域的12个前沿中，美国占绝对的优势，11个前沿的研究前沿热名第二名。德国在热点前沿9排名第一，有5个前沿中排名第二名，在热点前沿8排名第三名，2个前沿排名第四，有9个前沿排名第四至八名，热点前沿4排名第14名。意大利在热点前沿。中国在新兴前沿2上排名第三，有8个前沿排名在第四至十名(表29)，其opop表29天文学与天体物理学领域研究前沿热度指数123457前沿1152461432912459612571265781946871235613245621346914382前沿11765412683。2.9数学领域：美国表现最活跃，中国位列第二，德国、英国和五3分，排名较大差距。德国和英国的7个指标的排名均是第一，中国在6个指标上排名均为第二名，在国家核心论文份额指标上排名第三名(表30)。研究前沿热度指数研究前沿热度指数3.04研究前沿热度指数得分研究前沿热度指数得分Top5国家及其研究前沿热度指数得分、排名和相关文献计量学指标1234512345132451243123451234512437表31数学领域热点前沿和新兴前沿基本信息前沿132维偏微分方程数值算法9研究前沿热度指数2精度能量稳定数值格式优逼近53理论2理中主要猜想的证明2前沿1测的递归神经网络方法9习方法3在该领域12个前沿中，美国在8个前沿的研究沿排名第二，在新兴前沿1排名第三。中国在热点前沿2这2德国在热点前沿8排名第一，在热点前沿5和新兴前沿2排名第二，有7个前沿排名第四至七名，在排名第三，在其他8个前沿排名第四至八名。瑞士在沿7排名第二，在热点前沿3和8排名第三，在热点前沿5空白(表32)。12345