中科院2019—研究前沿

2019

科研前沿报告

目录

Contents

附录?研究前沿综述：寻找科学的结构 (86)

编纂委员会 (96)

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研究前沿

方法论和数据说明

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研究前沿

方法论和数据说明

2019

2. 方法论

整个分析工作分为两个部分：研究前沿的遴

选、137个研究前沿的核心论文及其施引论文的数据提供由科睿唯安完成；研究前沿的分析和重点研究前沿（包括重点热点前沿和重点新兴前沿）

的遴选及解读由中国科学院科技战略咨询研究院

科技战略情报研究所主持完成。此次分析基于2013－2018年的论文数据，数据下载时间为2019

年3月。

2.1 研究前沿的遴选

《2019研究前沿》分析报告反映了当前自然

科学与社会科学的10大学科领域的137个研究前

沿（包括100个热点前沿和37个新兴前沿）。我们以ESI 数据库中的10587个研究前沿为起点，遴

选目标是要找到那些较为活跃或发展迅速的研究前沿。报告中所列的137个研究前沿的具体筛选

过程如下：

2.1.1 热点前沿的遴选

首先把ESI 数据库的21个学科划分到10个高

度聚合的大学科领域中，然后对每个ESI 学科中的研究前沿的核心论文，按照总被引频次进行排序，提取排在每个ESI 学科前10%的最具引文影响力的研究前沿,并将其整合到10大领域中， 以此数据为基础，再根据核心论文出版年的平均值重新排序，遴选出每个领域中那些“最年轻”的研究前沿。通过上述几个步骤在每个大学科领域分别

选出10个热点前沿，共计100个热点前沿。因为每个领域具有不同的特点和引用行为，有些学科领域中的很多研究前沿在核心论文数和总被引频

次上会相对较小，所以从10大学科领域中分别遴选出的排名前10的热点前沿，代表各大领域中最

具影响力的研究前沿，但并不一定代表跨数据库（所有学科）中最大最热的研究前沿。

2.1.2 新兴前沿的遴选

一个有很多新近的核心论文的研究前沿，通

常提示其是一个快速发展的专业研究方向。为了选取新兴的前沿，组成研究前沿的基础文献即核心论文的时效性是优先考虑的因素。这就是为什么我们称其为“新兴前沿”。为了识别新兴前沿，

我们对研究前沿中的核心论文的出版年赋予了更多的权重或优先权，只有核心论文平均出版年在2017年6月之后的研究前沿才被考虑，将每个ESI 学科的研究前沿按被引频次从高到低排序，选取被引频次排在前10%的研究前沿，然后各学科战略情报研究人员经过调研和评审，遴选出每个ESI 学科中的新兴前沿，并将其整合到10大领

域中，从而遴选出了10大领域的37个新兴前沿，这37个新兴前沿最早的平均出版年是2017.6。遴选不限定学科，因此37个新兴前沿在10大学科

领域中分布并不均匀，生态与环境科学，地球科学，农业、植物学和动物学领域分别只有一个新兴前沿，而化学与材料科学领域选出了5个新兴

前沿。

通过以上两种方法，这份报告突出显示了10

个高度聚合的大学科领域中的100个热点前沿和37个新兴前沿。

2.2 研究前沿的分析及重点研究前沿的

遴选和解读

本报告在科睿唯安遴选的137个研究前沿数

据的基础上，由中国科学院科技战略咨询研究院

的战略情报研究人员对10大学科领域的100个热

点前沿的发展趋势进行了分析，并对30个重点研究前沿进行了详细的解读（见第二至十一章）。

重点研究前沿包括重点热点前沿和重点新兴前沿两部分。

研究前沿

方法论和数据说明2019

研究前沿是由一组高被引的核心论文和一组共同引用核心论文的施引论文组成。核心论文来

自于ESI数据库中的高被引论文，即在同学科同年度中根据被引频次排在前1%的论文。这些有影响力的核心论文的作者、机构、国家在该领域也做出了不可磨灭的贡献，本报告也对其进行了深入分析和解读。同时，引用这些核心论文的施引论文可以反映出核心论文所提出的技术、数据、理论在发表之后是如何被进一步发展的，即使这些引用核心论文的施引论文本身并不是高被引论文。

2.2.1 重点研究前沿的遴选

2014年研究前沿设计了遴选重点研究前沿的指标CPT，2015年在CPT指标的基础上，又增加了规模指标，即核心论文数（P）。

（1）核心论文数（P）

ESI数据库用共被引文献簇（核心论文）来表征研究前沿，并根据文献簇的元数据及其统计揭示研究前沿的发展态势，其中核心论文数（P）总量标志着研究前沿的大小，文献簇的平均出版年和论文的时间分布标志着研究前沿的进展。核心论文数（P）表达了研究前沿中知识基础的重要程度。在一定时间段内，一个前沿的核心论文数（P）越大，表明该前沿越活跃。

（2）CPT指标

遴选重点研究前沿的指标（CPT），是核心论文的总被引频次（C）除以核心论文数（P），再除以施引论文所发生的年数（T）。“施引论文所发生的年数”指施引论文集合中最新发表的施引论文与最早发表的施引论文的发表时间的差值。如最新发表的施引论文的发表时间为2017年，最早发表的施引论文的发表时间为2013年，则该施引论文所发生的年数为4。

CPT实际上是一个研究前沿的平均引文影响力和施引论文发生年数的比值，该指标越高代表该前沿越热或越具有影响力。它反映了某研究前沿的引文影响力的广泛性和及时性，可以用于探测研究前沿的突现、发展以及预测研究前沿下一个时期可能的发展。该指标既考虑了某研究前沿受到关注的程度，即核心论文的总被引频次，又反映了该研究前沿受关注的年代趋势，即施引论文所产生的年度。

在研究前沿被持续引用的前提下，当两个研究前沿的P和T值分别相等时，则C值较大的研究前沿的CPT值也随之较大，指示该研究前沿引文影响力较大。

当两个研究前沿的C和P值分别相等时，则

T值较小的研究前沿的CPT值相反会较大，指示该研究前沿在近期受关注度较高。

当两个研究前沿的C和T值分别相等时，P 值较小的研究前沿的CPT反而会较大，指示该研究前沿中核心论文的平均引文影响力较大。《2019研究前沿》在遴选重点研究前沿过程中，对每个大学科领域的10个“热点前沿”用核心论文数（P）和CPT指标结合战略情报研究人员的专业判断各遴选出一个“重点热点前沿”，专业判断主要考虑该前沿是否对解决重大问题有重要意义。一般首先选择核心论文数（P）最高的两个前沿，比较两个前沿哪个是亟待解决重大问题，例如“连续血糖监测与人工胰腺系统用于糖尿病管理”和“英利昔单抗生物类似药有效性和安全性”，很明显后者更有具迫切性，因此选择后者。然后，用CPT指标结合专业判断再各遴选出一个“重点热点前沿”。因此通过这两种方法共遴选

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研究前沿

方法论和数据说明

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出20个“重点热点前沿”。对于37个“新兴前沿”，利用CPT 指标结合战略情报研究人员的判断遴选出10个“重点新兴前沿”。因此对于137个研究

前沿，共遴选出30个重点前沿进行深入解读。

2.2.2 研究前沿的分析和解读

（1）热点前沿分析及重点热点前沿的解读对于每个学科领域，第一张表展示各自的前

10个热点前沿的核心论文的数量、被引频次以及核心论文平均出版年，每个学科领域遴选出的重点热点前沿在表中用紫色底纹标出。然后，对每个学科领域遴选出的重点热点前沿进行深入分析和解读。因为分析数据基于2013－2018年的论文，核

心论文平均出版年份会介于2013－2018年之间。每个领域的10个研究前沿中引用核心论文的

论文（施引论文）的年度分布用气泡图的方式展示。基于核心论文（P ）遴选的重点热点前沿用蓝色气泡表示，基于CPT 指标遴选的重点热点前沿用红

色气泡表示。气泡大小表示每年施引论文的数量，对于那些施引论文量大，而施引论文所发生的年数少的前沿，也就是CPT 值的前两种情况，可以从图中直观地看出哪些是重点热点前沿。但是对于核心论文（P ）较少的情况，则需要结合数据来

看。大部分研究前沿的施引论文每年均有一定程度的增长，因此气泡图也有助于对研究前沿发展态势的理解。

每个学科领域的第二张表对核心论文的国家、

机构活跃状况进行了分析，揭示出哪些国家、机

构在某重点热点前沿中有较大贡献。第三张表则对施引论文中的国家和机构进行了分析，探讨机构、国家在这些研究前沿的发展中的研究布局。

（2）新兴前沿分析及重点新兴前沿的解读新兴前沿的体量（核心论文及其施引论文）

较小，因此，统计数据的分析意义不大。通过战略情报研究人员对重点新兴前沿的核心论文及相关信息进行内容方面的解读，可以了解重点新兴前沿的发展脉络、研究力量布局，及发展前景。