中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng):近日,中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心和科睿唯安公司聯(lián)合發(fā)布《2019研究前沿》和《2019研究前沿?zé)岫戎笖?shù)》,遴選出2019年自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)十大學(xué)科領(lǐng)域中排名最前的100個(gè)熱點(diǎn)前沿和37個(gè)新興前沿,本期摘登報(bào)告的部分內(nèi)容。
農(nóng)業(yè)、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)
熱點(diǎn)前沿主要分布在植物生理調(diào)控機(jī)制、作物性狀改良、除草劑抗性、植物活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能、農(nóng)田土壤污染修復(fù)、家畜胃腸道消化、農(nóng)用無(wú)人機(jī)等研究方向。植物生理調(diào)控機(jī)制方向今年熱點(diǎn)前沿分別是調(diào)控植物生長(zhǎng)和防御的茉莉酸信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制,植物自噬的分子調(diào)控機(jī)理研究,植物細(xì)胞壁中纖維素合成與結(jié)構(gòu)研究及其與木聚糖的互作,植物光形態(tài)發(fā)生的調(diào)控機(jī)制。作物性狀改良和除草劑抗性兩個(gè)方向今年的熱點(diǎn)前沿是植物生物刺激劑促進(jìn)蔬果作物生長(zhǎng)和提高抗逆性的作用,草甘膦除草劑抗性研究。植物活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能、農(nóng)田土壤污染修復(fù)、家畜胃腸道消化、農(nóng)用無(wú)人機(jī)是今年新出現(xiàn)的熱點(diǎn)前沿研究方向,對(duì)應(yīng)的前沿分別是植物活性多糖的結(jié)構(gòu)和功能研究,生物炭對(duì)農(nóng)田土壤重金屬鎘污染的修復(fù)作用,牛瘤胃微生物組與腸道甲烷排放研究,無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在作物表型分析中的應(yīng)用。農(nóng)業(yè)、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)的新興前沿是水稻OsAUX1基因低磷條件下促進(jìn)根毛伸長(zhǎng)的機(jī)理研究。
化學(xué)與材料科學(xué)
熱點(diǎn)前沿主要分布在有機(jī)合成、電化學(xué)合成、先進(jìn)材料、機(jī)器學(xué)習(xí)在本領(lǐng)域的應(yīng)用等研究方向。其中,一半熱點(diǎn)前沿曾入選《研究前沿》報(bào)告,一半是首次進(jìn)入,表現(xiàn)出既有延續(xù)又有發(fā)展的特點(diǎn)。有機(jī)合成方向今年有4個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是過(guò)渡金屬催化的電化學(xué)促進(jìn)的碳?xì)滏I官能團(tuán)化反應(yīng),過(guò)渡金屬催化的酰胺碳氮鍵活化,鉗形錳絡(luò)合物有機(jī)催化劑,分子機(jī)器。電化學(xué)合成方向今年有2個(gè)熱點(diǎn)前沿,除了前述電化學(xué)用于碳?xì)滏I官能團(tuán)化反應(yīng),還有電化學(xué)合成氨。先進(jìn)材料方向今年有4個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是無(wú)鉛鈣鈦礦吸光層材料,高能量密度聚合物納米復(fù)合材料,有機(jī)超長(zhǎng)磷光材料,界面光蒸汽轉(zhuǎn)化。機(jī)器學(xué)習(xí)在本領(lǐng)域的應(yīng)用方向今年有1個(gè)熱點(diǎn)前沿:機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)分子性質(zhì)?;瘜W(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域有5個(gè)新興前沿,分別是半導(dǎo)體聚合物用于光熱治療,采用遠(yuǎn)端遷移策略實(shí)現(xiàn)非活化烯烴的雙官能團(tuán)化,鉍系光催化劑,雜原子摻雜的碳納米材料用于鋅空氣電池,氧氣作為氧化劑和氧源用于合成含氧化合物。
天文學(xué)與天體物理學(xué)
熱點(diǎn)前沿體現(xiàn)出與空間科學(xué)任務(wù)平臺(tái)高度相關(guān)的特點(diǎn)。其中,引力波方向今年有3個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是對(duì)雙中子星并合引力波事件GW170817的多信使觀測(cè),對(duì)雙黑洞并合引力波事件的觀測(cè)和理論研究,標(biāo)量—張量引力修正理論及引力波事件的影響。其他熱點(diǎn)前沿分別是基于“阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列”“甚大望遠(yuǎn)鏡”等對(duì)原行星盤的觀測(cè)研究,快速射電暴的觀測(cè)和理論研究,通過(guò)多種方法測(cè)量哈勃常數(shù),南極“冰立方中微子天文臺(tái)”和“費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡”對(duì)高能中微子和伽馬射線的觀測(cè)研究,對(duì)銀心伽馬射線超出現(xiàn)象的多種理論解釋,利用宇宙流體動(dòng)力學(xué)模擬方法研究星系形成演化,利用“哈勃空間望遠(yuǎn)鏡”開(kāi)展宇宙早期暗淡星系性質(zhì)研究。天文學(xué)與天體物理領(lǐng)域有3個(gè)新興前沿,分別是昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡主焦點(diǎn)相機(jī)戰(zhàn)略計(jì)劃及其巡天觀測(cè)發(fā)現(xiàn),基于21厘米超精細(xì)譜線觀測(cè)研究早期宇宙中的暗物質(zhì),基于引力波多信使觀測(cè)約束中子星的質(zhì)量、半徑和狀態(tài)方程。
生態(tài)與環(huán)境科學(xué)
熱點(diǎn)前沿主要分布在污水處理技術(shù)、水中污染物分析分離技術(shù)、環(huán)境污染物的環(huán)境特征與風(fēng)險(xiǎn)研究、宏觀大尺度的生物圈和生態(tài)系統(tǒng)的變化與風(fēng)險(xiǎn)等研究方向。其中,污水處理技術(shù)方向今年的熱點(diǎn)前沿分別是活性污泥消化技術(shù)的機(jī)理、工藝與影響因素,消化過(guò)程中微生物種間電子轉(zhuǎn)移的機(jī)理及應(yīng)用,厭氧氨氧化技術(shù)及在污水處理中的應(yīng)用。水中污染物分析分離技術(shù)方向今年的熱點(diǎn)前沿是利用納米復(fù)合材料吸附去除水中有毒金屬離子,金屬有機(jī)框架材料去除水中污染物,用于分析分離液體中有毒物質(zhì)及生物活性物質(zhì)的新型材料的制備與功能。環(huán)境污染物的環(huán)境特征與風(fēng)險(xiǎn)研究方向今年的熱點(diǎn)前沿有內(nèi)分泌干擾物的環(huán)境特征、人體暴露與健康風(fēng)險(xiǎn)。宏觀大尺度的生物圈和生態(tài)系統(tǒng)的變化與風(fēng)險(xiǎn)方向今年熱點(diǎn)前沿是地表植被覆蓋變化對(duì)氣候的影響,全球尺度外來(lái)物種入侵監(jiān)測(cè)及影響分析,磷排放及藍(lán)藻水華的污染和健康風(fēng)險(xiǎn)。生態(tài)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的新興前沿是環(huán)境污染物對(duì)腸道微生物菌群的影響。
生物科學(xué)
熱點(diǎn)前沿主要分布在藥物開(kāi)發(fā)、衰老研究、合成生物學(xué)、細(xì)菌耐藥機(jī)制、T細(xì)胞等研究方向。其中,藥物開(kāi)發(fā)方向熱點(diǎn)前沿分別是誘導(dǎo)蛋白降解的小分子PROTACs,3D打印醫(yī)療藥物,綠色合成納米顆粒在防治蚊媒疾病和癌癥中的應(yīng)用。衰老研究方向熱點(diǎn)前沿分別是衰老和年齡相關(guān)疾病中的細(xì)胞衰老:從機(jī)制到治療,DNA甲基化與衰老表觀遺傳時(shí)鐘理論,一種新的細(xì)胞死亡模式——鐵死亡。合成生物學(xué)方向熱點(diǎn)前沿是一種靶向RNA的新型CRISPR基因編輯系統(tǒng)——Cas13,人工合成基因組。細(xì)菌耐藥機(jī)制和T細(xì)胞方向今年各有1個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是質(zhì)粒介導(dǎo)的多粘菌素抗性基因,組織駐留記憶T細(xì)胞及其腫瘤免疫保護(hù)機(jī)制。生物科學(xué)有6個(gè)新興前沿:環(huán)狀RNA作為癌癥新的生物標(biāo)志物,用于疾病建模和藥物篩選的腫瘤近生理類有機(jī)物培養(yǎng)系統(tǒng),F(xiàn)OXO蛋白轉(zhuǎn)錄因子在癌癥中的新作用,新一代超敏Xpert MTB RIF Ultra檢測(cè)法快速檢測(cè)結(jié)核病,巨型病毒的翻譯機(jī)制,單細(xì)胞水平下的細(xì)胞譜系追蹤。
地球科學(xué)
熱點(diǎn)前沿主要分布在固體地球物理學(xué)和地質(zhì)學(xué)、氣候變化、地球化學(xué)等研究方向。其中,固體地球物理學(xué)和地質(zhì)學(xué)方向今年有6個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是磁層多尺度任務(wù)科學(xué)研究進(jìn)展,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)測(cè)太陽(yáng)輻射中的應(yīng)用,大型地震復(fù)雜破裂過(guò)程及走滑機(jī)制研究,地下流體注入誘發(fā)美國(guó)多地地震機(jī)理研究,利用“好奇號(hào)”開(kāi)展蓋爾隕石坑的巖石礦物學(xué)研究,歐洲和中東地區(qū)地震數(shù)據(jù)庫(kù)與地面運(yùn)動(dòng)模型。氣候變化方向今年有3個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是利用CESM模式和RCP8.5情景研究全球氣候變化,利用熱帶降雨測(cè)量任務(wù)和全球降水測(cè)量任務(wù)開(kāi)展全球多地區(qū)降水分析,元古代時(shí)期大氣和海洋的氧化作用。地球化學(xué)方向今年有1個(gè)熱點(diǎn)前沿:中國(guó)主要礦藏重金屬地理累積情況與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控。地球科學(xué)領(lǐng)域的新興前沿是熱損傷對(duì)巖石力學(xué)特性的影響研究。
數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、工程學(xué)
熱點(diǎn)前沿分別是高階非線性薛定諤方程孤子解求解及其在光通信領(lǐng)域的應(yīng)用,基于D數(shù)理論、DEMATEL方法、TOPSIS理論的決策方法研究,水下瞬態(tài)空化湍流的數(shù)值模擬研究,無(wú)人機(jī)中繼網(wǎng)絡(luò)的部署和軌跡優(yōu)化,時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法研究,高溫構(gòu)件壽命預(yù)測(cè)及可靠性評(píng)估,氧化鎵材料生長(zhǎng)及器件研制,云計(jì)算環(huán)境中的數(shù)據(jù)安全,非正交多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò),電動(dòng)汽車用鋰離子電池的荷電狀態(tài)估計(jì)。
數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)領(lǐng)域有5個(gè)新興前沿,分別是時(shí)間分?jǐn)?shù)階發(fā)展方程求解,基于最小二乘的迭代參數(shù)估計(jì)算法及其應(yīng)用,馬爾可夫跳躍系統(tǒng)的H-infinity控制,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在磁共振圖像處理中的應(yīng)用,工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能城市。
臨床醫(yī)學(xué)
熱點(diǎn)前沿主要分布在慢病管理及新技術(shù)應(yīng)用、疾病新機(jī)制發(fā)現(xiàn)、影像診斷新技術(shù)與安全性、腫瘤免疫療法、生物技術(shù)藥臨床應(yīng)用等研究方向。其中,慢病管理及新技術(shù)應(yīng)用方向今年有4個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是高血壓降壓治療后的血壓與心血管事件轉(zhuǎn)歸,連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)與人工胰腺系統(tǒng)用于糖尿病管理,藥物基因組學(xué)技術(shù)指導(dǎo)PCI術(shù)后抗血小板治療,支氣管擴(kuò)張癥臨床特點(diǎn)與治療。疾病新機(jī)制發(fā)現(xiàn)方向今年有2個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是長(zhǎng)鏈非編碼RNA PV1在腫瘤中的功能和作用機(jī)制,中樞神經(jīng)系統(tǒng)周細(xì)胞功能障礙在阿爾茨海默病中的作用。影像診斷新技術(shù)與安全性方向今年有2個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是Tau蛋白示蹤劑在神經(jīng)退行疾病PET中的結(jié)合特性,磁共振含釓造影劑腦部沉淀危害研究。腫瘤免疫療法和生物技術(shù)藥臨床應(yīng)用兩個(gè)方向今年各有1個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是PD-1/L1抗體腫瘤免疫治療不良反應(yīng),英利昔單抗生物類似藥臨床療效和安全性。臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有11個(gè)新興前沿,分別是穩(wěn)定性冠脈病變行PCI的臨床效益,68Ga-PSMA PET/CT結(jié)果對(duì)前列腺癌管理模式的影響,新型口服降糖藥SGLT-2抑制劑降低2型糖尿病患者心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的真實(shí)世界研究,彌漫型大細(xì)胞淋巴瘤基因分型,溶瘤病毒助力腫瘤免疫療法,代謝正常肥胖與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn),免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合用藥治療腎細(xì)胞癌的臨床1/2期研究,PD-L1表達(dá)分子調(diào)節(jié)機(jī)制及腫瘤免疫治療增強(qiáng)策略,非他汀降脂藥與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn),DAAs藥物Glecaprevir/Pibrentasvir復(fù)方治療伴有或不伴有肝硬化的慢性丙肝療效與安全性,免疫治療時(shí)代腫瘤療效評(píng)估。
經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會(huì)科學(xué)
熱點(diǎn)前沿分別是基于共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)的預(yù)測(cè)問(wèn)題研究,共享經(jīng)濟(jì)的若干問(wèn)題研究,智能手機(jī)成癮的原因及對(duì)人身心健康的負(fù)面影響,偏好最小二乘結(jié)構(gòu)方程模型(PLS-SEM)及其應(yīng)用,大數(shù)據(jù)分析在商業(yè)管理中的應(yīng)用,能源消耗及碳排放的分解分析方法,在線眾籌背景下投資者行為研究,大腦功能結(jié)構(gòu)及連接模式的fMRI研究方法,多區(qū)域投入產(chǎn)出模型在世界經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境研究中的應(yīng)用,社會(huì)隔離(孤立)對(duì)人身心健康的影響。
經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)及其他社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域有2個(gè)新興前沿,分別是“多屬性(目標(biāo))決策的一些新模型”和“工業(yè)4.0及其影響”。
物理學(xué)
熱點(diǎn)前沿主要分布在凝聚態(tài)物理、光學(xué)、理論物理、高能物理等研究方向。其中,凝聚態(tài)物理方向今年有4個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是量子自旋液體的理論和實(shí)驗(yàn)研究,氮族二維材料銻烯、砷烯和鉍烯的特性研究,馬約拉納費(fèi)米子研究,拓?fù)渎曌泳w和拓?fù)渎晫W(xué)機(jī)制研究。光學(xué)方向今年有3個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是新型深紫外非線性光學(xué)晶體材料的合成和性質(zhì)研究,金屬納米結(jié)構(gòu)表面等離激元性質(zhì)研究,光學(xué)原子鐘研究。理論物理方向今年有2個(gè)熱點(diǎn)前沿,分別是量子力學(xué)模型Sachdev-Ye-Kitaev模型研究,周期性驅(qū)動(dòng)量子系統(tǒng)的特性研究。高能物理方向今年有1個(gè)熱點(diǎn)前沿:四夸克態(tài)和五夸克態(tài)的實(shí)驗(yàn)和理論研究。物理學(xué)領(lǐng)域有2個(gè)新興前沿,分別是基于無(wú)時(shí)序相關(guān)函數(shù)的量子多體系統(tǒng)研究,B介子反常研究。