中国科学院科技战略咨询研究院院长潘主持了发布活动。孙自法摄
中新网11月26日电中国科学院科技战略咨询研究所和柯睿卫安26日在北京联合向全球发布“2019研究前沿”,从十大学科中评选出100个热点前沿和37个新兴前沿。其中,天文学和天体物理学中的引力波和暗物质相关研究入选。

《研究前沿2019》显示,天文学和天体物理学领域的十大热点涵盖了引力波、原行星盘、快速射电爆发、哈勃常数、高能中微子、伽马射线、宇宙流体动力学模拟、宇宙早期昏暗星系等研究课题。引力波无疑是2019年最引人注目的研究课题,出现了三个热点前沿:双中子星并合引力波事件GW170817的多信使观测、双黑洞并合引力波事件的观测和理论研究、标量张量引力修正理论和引力波事件的影响。昴宿星望远镜主焦相机的战略规划及其巡天发现、基于21cm超精细谱线观测的早期宇宙暗物质研究、基于引力波多信使观测的中子星质量、半径和状态方程的约束入选新兴前沿。此外,该领域的热点前沿仍然呈现出空之间与科学任务平台高度相关的特点,哈勃常数、高能中微子和伽马射线、早期宇宙中的昏暗星系等长期存在的研究课题再次上榜。
中国科学院科技战略咨询研究所科技战略信息研究所所长冷福海发布“2019研究前沿”和“2019研究前沿热点指数”。孙自法摄
农业、植物学、动物学领域的十大热点主要分布在植物生理调控机制、作物性状改良、除草剂抗性、植物活性物质的结构与功能、农田土壤污染修复、家畜胃肠消化、农业无人机等研究方向。此外,水稻基因相关研究被选为新兴前沿领域。

生态环境科学领域的十大热点主要分布在环境科学和生态科学两个子领域。环境科学子领域的热点主要有利用微生物的污水处理技术、水中污染物的分析分离技术、环境污染物的环境特征与风险的研究前沿“内分泌干扰物的环境特征、人类暴露与健康风险”;生态学子领域的热点前沿主要涉及生物圈和生态系统的宏观尺度变化与风险,包括“地表植被覆盖变化对气候的影响”、“全球范围内外来物种入侵的监测与影响分析”、“磷排放与蓝藻水华的污染与健康风险”。“环境污染物对肠道菌群的影响”的研究被选为新的前沿。
地球科学十大热点中有六个与固体地球物理和地质学有关,包括磁层多尺度任务科学的研究进展、人工神经网络在太阳辐射预测中的应用等。三个热点与气候变化有关,一个地球化学研究热点,即中国主要城市表层土壤重金属污染来源及风险评估。“热损伤对岩石力学性质影响的研究”被选为新的前沿。
临床领域十大热点前沿主要集中在五个前沿群体:慢性病管理与新技术应用、新发病机制发现、影像诊断新技术与安全性、肿瘤免疫治疗、生物技术药物临床应用。免疫治疗、肿瘤分子分型和管理、心血管疾病的危险因素和治疗、丙型肝炎的抗病毒治疗等11项研究被选为新兴前沿。

生物科学领域的十大热点包括与药物开发相关的三个前沿、与衰老相关的三个前沿、与合成生物学相关的两个前沿、探索细菌耐药基因耐药机制的一个前沿和新发现的与实体瘤免疫的T细胞谱系相关的一个前沿。此外,与癌症相关的三个前沿、与基础生物学研究相关的两个前沿和检测结核病的一个前沿被选为新兴前沿。
化学与材料科学领域的十大热点主要分布在有机合成、电化学合成、先进材料以及机器学习在化学与材料科学中的应用等领域。在大数据和人工智能的背景下,近年来发展迅速的机器学习首次成为研究前沿。在有机化学反应领域,如光催化剂、锌空气体电池、半导体聚合物和其他材料、惰性烯烃的功能化和含氧化合物的合成,共选择了五项研究作为新的前沿。
物理学十大热点主要集中在凝聚态物理、光学、理论物理和高能物理。凝聚态物理重点研究量子自旋液体、氮族二维材料、马约拉纳费米子和拓扑声子晶体,这四个最先出现的热点前沿都与拓扑物理研究密切相关。在光学方面,新型深紫外非线性光学晶体、金属纳米结构的表面等离子激元和光学原子钟成为新的研究前沿。在物理学中,量子力学模型和周期驱动的量子系统备受关注。在高能物理中,四夸克态和五夸克态的奇异强子研究已经连续三年处于热门话题的前沿。此外,选择理论物理领域以量子多体系统研究为重点的新方法和高能物理领域以探索新物理为重点的模型研究作为新兴前沿。
数学、计算机科学与工程领域的十大热点主要集中在高阶非线性薛定谔方程孤子解的求解与应用、基于各种理论的决策方法研究、时延系统稳定性分析方法、无人机中继网络部署与轨迹优化、云计算环境下的数据安全、非正交多址网络、水下瞬态空湍流数值模拟、高温部件寿命预测与可靠性评估、电动汽车用锂离子电池。“时间分数演化方程的求解”、“卷积神经网络在磁共振图像处理中的应用”、“工业传感器网络与智慧城市”等5项研究被选为新兴前沿。
经济学、心理学等社会科学的十大热点主要集中在心理学、商业经济、能源经济的一些研究方法上。心理学中的热点前沿包括“智能手机成瘾的原因及其对人的身心健康的负面影响”、“识别大脑功能结构和连接模式以理解注意力等个体认知和行为的研究”、“社会隔离对人的身心健康的影响”等。在商业经济领域,“大数据分析在商业管理中的应用”再次成为热门前沿,同时一些新兴的经济模型也成为热门前沿,包括“基于共享社交经济的预测问题研究”、“共享经济的若干问题研究”、“网络众筹背景下的投资者行为研究”。“多属性决策的一些新模式”和“工业4.0及其影响”被选为新前沿。


