现在，科技立异曾经成为鞭策经济社会开展的次要力气，新一轮科技和财产变化的严重汗青机缘期，请求我们一直以环球视野科学研判好科技立异开展的趋向，抢占科技开展先机。

　　那末，新兴的科研热门在哪儿？科技立异开展有着如何的趋向？科学范畴间有甚么内涵联络？天下次要国度在差别研讨范畴的活泼水平有啥纷歧样？

　　4月30日，中国科学院科技计谋征询研讨院公布的《科学构造图谱2021》给出了谜底，提醒了科学开展态势和中国与天下次要国度的研讨格式。

　　现今时期，科学手艺显现迅猛开展的态势，对科学常识系统构造及其演变趋向的掌握愈来愈主要，也愈来愈庞大。

　　传统上，研讨职员是经由过程检索和阐发相干文献以理解学科趋向，经由过程专家钻研、评断及特地的计划研讨进一步判定能够的打破标的目的。

　　但是，跟着科技立异进入多学科穿插融汇的阶段，面临海量科技文献，限于固有的专业认知系统，科研职员偶然难以察看到不熟习但相干的范畴变革，也难以掌握它们之间的庞大构造和互相影响，更难以开展躲藏在庞大干系下的潜伏开展趋向。

　　“因而，文献计量界逐渐开展出操纵科技信息数据来提醒度干系的科学构造，科学构造图谱应运而生。”中国科学院科技计谋征询院研讨员王小梅说。

　　所谓科学构造图谱，是指经由过程可视化手艺，以直观形象的图谱情势展示高度笼统的科学研讨的宏观构造，提醒了科学热门前沿间的联系关系干系与开展历程。

　　新公布的《科学构造图谱2021》以科睿唯安公司的根本科学目标数据库（ESI）为信息源，提取了2012年至2017年10223个研讨前沿中包罗的高被引论文，经由过程再次的同被引聚类阐发，获得了1169 个研讨范畴，构成了环球视野的科学构造图谱，可视化地展示2012年至2017 年的科学研讨宏观构造及其内涵干系，提醒了国际社会遍及存眷的热门研讨范畴。

　　在此根底上，经由过程2008年至2013 年、2010年至2015 和2012年至2017 年三个期间科学构造图谱的演变变化轨迹，阐发了各个学科研讨范畴的演化状况。

　　中科院科技计谋征询研讨院副院长张凤暗示，新公布的科学构造图谱，在研讨办法上做了改良，利用深度进修算法改良原本的收集聚类及可视化算法，撑持更大批的数据阐发。从成果看，聚类愈加平均、精确，提醒的科学构造更加详尽，并在可视化细节提醒上也有较大改良。

　　《科学构造图谱2021》显现，科学研讨构造的规划整体不变。科学研讨范畴数目连续扩展，科学研讨前沿不竭延长，新兴研讨范畴不竭出现，学科穿插交融的征象愈来愈较着。环球热门研讨前沿的核心是人类可连续开展的严重成绩，与能源、情况、人类安康、资本操纵等可连续开展相干，新呈现的“先辈能源”“情况管理”“纳米性命科学”“陆地资本”和与能源、情况、性命安康等息息相干的新质料、新器件等热门研讨前沿，正成为科技立异开展的壮大驱动力。

　　同时，“目的导向的根底研讨与使用研发分离愈加严密，使用性牵引趋向较着，传统意义上的根底研讨、使用研讨的鸿沟日益恍惚。”王小梅指出。

　　科学研讨与工程分离逐步向使用转化的研讨成绩愈来愈广，诸如从催化到氢能、页岩气、热能等新能源的研讨，情况与安康分离构成 “情况管理”群组，柔性材推测可穿着装备，3D、4D 打印手艺、智能电网、聪慧都会的快速开展，根底医学研讨更多地与临床研讨分离处理人类安康成绩等。

　　“从近两期科学构造图谱来看，连续高密度论文地区的研讨热门次要包罗‘量子物理’‘机械进修’‘无线通讯’‘粒子物理’‘有机分解办法’‘体系与掌握’‘冠芥蒂’‘表观遗传调控’‘动物基因调控’等。”王小梅说，本期密度增高的热门研讨中，高密度热门研讨集合在“肠道微生物”“二维质料”“超质料”“情况管理”“脑构造与功用”“肿瘤免疫医治”“卫生保健”“天文学”等。

　　研讨成果显现，学科穿插研讨范畴次要集合在纳米科技及情况与生态和与智能决议计划和智能掌握相干的研讨。天文学与物理学研讨大类中的学科穿插研讨范畴起码。

　　科学构造图谱从国度科学研讨的构造上反应了中国及天下次要国度在差别研讨范畴的活泼水平及其变革趋向。

　　研讨成果显现，中国活着界热门研讨范畴中的科研开展迅猛。中国的中心论文份额稳居天下第二位，较上一期增加 2.6 个百分点，增幅 23%。中国的中心论文份额靠近天下排名第三的英国的 2 倍。中国科研劣势研讨范畴逐渐稳定，与美国劣势范畴存在较着的互补性。中国的研讨范畴笼盖率从天下排名第五位上升到第四位，且笼盖率显现明显上升趋向，中国劣势研讨范畴次要涵盖纳米科技、计较机与工程、情况管理等，中国在“医学”“社会科学”“经济与贸易”“生物科学”四个大类中所占份额相对较少。

　　在学科穿插研讨范畴中，美国和中国事表示最好的两个国度，中国在与野生智能相干的工程手艺范畴、情况管理和纳米科技相干学科穿插研讨中笼盖面广、笼盖强度高。而美国在性命科学、医学与情况生态学相干学科穿插研讨中占有主导职位。

　　同时，研讨也发明，美国在敌手艺立异有影响的研讨范畴中占绝对劣势，此中美国占主导的研讨范畴照旧次要集合在“性命科学”与“医学”。中国在敌手艺立异有影响的研讨范畴中表示最好的研讨大类是“储能质料与器件”“纳米催化”和“无线通讯与野生智能”。

　　王小梅指出，值得留意的是，敌手艺立异有影响的研讨范畴中，中国表示凸起的研讨范畴，美国中心论文份额照旧能占很大的比例，好比“无线通讯与野生智能”标的目的内的研讨范畴，而美国占劣势的医学和性命科学范畴中，中国鲜有论文被专利援用。

　　在当局赞助产出的中心论文数目及散布方面，研讨职员发明，2012年至2017年时期，与其他国度比拟，中国当局赞助论文占揭晓中心论文的比例最高，到达81.4%。“这与中国科研的前进、当局科研经费高投入有密不成分的干系。”王小梅说。

　　不外，数据也显现，中国当局赞助产出的中心论文在各范畴不服衡，次要集合在“纳米科技”“无线通讯与野生智能”“体系掌握”等标的目的，其他标的目的赞助发文量较少，特别是“医学”和“社会科学”方面较弱。