國際的研究前沿和熱點在哪里？中國的表現如何？近日，中國科學院科技戰略咨詢研究院發布了《科學結構圖譜2021》，以科睿唯安公司的基本科學指標數據庫（Essential Science Indicators，ESI）為信息源，提取了2012年至2017年10223個研究前沿中包含的高被引論文，通過再次的同被引聚類分析，得到了1169個研究領域，形成了全球視野的科學結構圖譜，可視化地展現2012年至2017年的科學研究宏觀結構及其內在關系，揭示了國際社會普遍關注的熱點研究領域，并分析了中國和世界主要國家的科研發展情況。

哪些研究最熱門？全球熱點研究前沿的焦點是人類可持續發展的重大問題，與能源、環境、人類健康、資源利用等相關。

中國科學院科技戰略咨詢研究院研究員王小梅介紹，報告顯示，科學研究結構的布局總體穩定。科學研究領域數量持續擴大，科學研究前沿不斷延伸，新興研究領域不斷涌現，學科交叉融合的現象越來越明顯。

她表示，研究發現，全球熱點研究前沿的焦點是人類可持續發展的重大問題，與能源、環境、人類健康、資源利用等可持續發展相關，出現了“先進能源”“環境治理”“納米生命科學”“海洋資源”以及與能源、環境、生命健康等息息相關的新材料、新器件等熱點研究前沿，正成為科技創新發展的強大驅動力。

此外，目標導向的基礎研究與應用研發結合更加緊密，應用性牽引趨勢明顯，傳統意義上的基礎研究、應用研究的邊界日趨模糊。科學研究與工程結合逐漸向應用轉化的研究問題越來越廣。

縱向來看，王小梅說：“從近兩期科學結構圖譜來看，持續高密度論文區域的研究熱點主要包括量子物理、機器學習、無線通信、粒子物理、有機合成方法、系統與控制、冠心病、表觀遺傳調控、植物基因調控等。而本期密度增高的熱點研究中，高密度熱點研究集中在腸道微生物、二維材料、超材料、環境治理、腦結構與功能、腫瘤免疫治療、衛生保健、天文學等。”

中國表現如何？核心論文份額穩居世界第二，優勢領域涵蓋納米科技、計算機與工程、環境治理等，但在醫學、社會科學、經濟與商業、生物科學四個大類中所占份額相對較少。

王小梅介紹，基于科學結構圖譜，研究顯示，中國在世界熱點研究領域中的科研發展迅猛。“中國的核心論文份額穩居世界第二位，較上一期增長2.6個百分點，增幅23％。中國的核心論文份額接近世界排名第三的英國的2倍。”王小梅說，“除澳大利亞外，同期傳統科技強國整體核心論文份額呈下降趨勢，德國、日本的核心論文份額降幅超過10％。”

研究也顯示，中國的研究領域覆蓋率從世界排名第五位上升到第四位，且覆蓋率呈現顯著上升趨勢。但同時也要看到，中國仍在28％的研究領域沒有發表論文。

研究發現，中國科研優勢研究領域逐步穩固，與美國形成了明顯互補關系。王小梅介紹：“中國優勢領域涵蓋納米科技、計算機與工程、環境治理等，但在醫學、社會科學、經濟與商業、生物科學四個大類中所占份額相對較少。而美國在生命科學、醫學與環境生態學相關學科交叉研究中占據主導地位。”但值得注意的是，在對技術創新有影響的研究領域中，中國表現突出的研究領域中美國核心論文份額依舊占比很大；而在美國占優勢的醫學和生命科學領域，中國鮮有論文被專利引用。