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2024研究前沿：全球科技发展趋势

当前，新一轮科技革命加速演进，科学研究的世界热点纷呈，不断演化突破。“研究前沿”代表了科学家共同关注的最具活力的科学技术领域和主题方向，受到全球科技界、政府管理和决策部门乃至社会大众的普遍关注。近期，中国科学院联合科睿唯安向全球发布《2024研究前沿》《2024研究前沿热度指数》报告。利用共被引分析方法，在高被引论文的基础上，遴选挖掘、分析解读基础科学研究前沿，同时综合考察组成研究前沿的核心论文和后续引用核心论文的施引论文的贡献和影响。通过从研究前沿、学科/主题领域、基础科学领域整体层面进行评估对比，揭示中国、美国等国家或地区的表现，为研判世界科技发展趋势提供有力支持。

《2024研究前沿》报告遴选和展示了2024年在农业科学、植物学和动物学，生态与环境科学，地球科学，临床医学，生物科学，化学与材料科学，物理学，天文学与天体物理学，数学，信息科学，经济学、心理学及其他社会科学等11个高度聚合的大学科领域中，表现活跃或发展迅速的110个热点前沿和15个新兴前沿。《2024研究前沿热度指数》则在《2024研究前沿》基础上，评估了全球主要国家和地区在其中的研究活跃程度。

《2024研究前沿》报告揭示了全球最热门和新兴的科研方向，具体如下：

农业科学、植物学和动物学领域：10个热点前沿包括微生物接种对植物生长及抗逆性的影响，日粮中补充生物纳米颗粒对动物生长和健康的影响，植物气态激素乙烯的生物合成、信号转导途径及作用，植物多糖的结构、抗氧化活性及治疗作用，植物NLR免疫受体抗病的分子机制，表面增强拉曼散射在食品污染物检测中的应用，植物RNA中N6-甲基腺苷修饰的检测、调控及其功能，白酒风味形成中的微生物代谢网络，卷积神经网络和高分辨率遥感数据在个体树检测和树种分类中的应用，单细胞转录组测序在植物组织发育研究中的应用等。2个新兴前沿涉及深度迁移学习方法在作物分类和病害检测中的应用，以及生物聚合物薄膜在食品保鲜包装中的应用。

生态与环境科学领域：10个热点前沿包括轮胎磨损颗粒的环境归趋与生态毒理，二氧化碳和氮气高效催化合成尿素技术，人体组织微塑料污染的发现与定量检测，用于污染物降解的过氧单硫酸盐活化剂及活化机制，聚羟基脂肪酸酯生物塑料的生产、应用及生物降解特性，群体基因组学在野生生物保护和管理中的应用，人类活动导致的生态环境问题与人畜共患病的关系及相关风险，废水中新冠病毒的检测及基于废水的流行病学监测，全球昆虫衰退现状、驱动因素与解决方案，二氧化碳直接空气捕获的技术经济评估。

地球科学领域：10个热点前沿包括地下储氢技术发展潜力研究，汤加火山喷发全球影响研究，洞察号对火星地震的探测研究，小行星地表特征和成分分析，煤中稀土元素的赋存特征与富集提取研究，放射性碳测年校正曲线研究、数据集分析与应用，利用GEDI和LANDSAT数据反演全球森林冠层高度，气候变化对美国西部野火后森林恢复力的影响，复合型极端天气气候事件类型与驱动因素，全新世温度变化研究。

临床医学领域：10个热点前沿包括单克隆抗体药物治疗早期阿尔茨海默病，囊性纤维化三联疗法，抗体偶联药物（ADCs）治疗乳腺癌，人类猴痘病毒感染特征，单克隆抗体药物治疗重症哮喘，人工智能与牙科学，左心耳封堵术治疗房颤，长效GLP-1受体激动剂治疗2型糖尿病，免疫检查点抑制剂治疗DNA错配修复缺陷/微卫星不稳定性高转移结直肠癌，靶向或免疫治疗不可切除肝细胞癌。4个新兴前沿涉及非胰岛素类降糖药治疗肥胖或2型糖尿病，急性大面积缺血性脑卒中的血管内治疗，单抗类药物治疗斑块型银屑病，可穿戴超声系统的应用。

生物科学领域：10个热点前沿包括铜死亡，人工智能预测蛋白质结构，肿瘤内三级淋巴结构——肿瘤预测标志物，细胞通讯分析技术，3D生物打印，先导编辑技术，基于细胞焦亡相关基因构建癌症预后模型，噬菌体疗法，表观遗传时钟，功能性人脑类器官的模型。4个新兴前沿涉及TRACER某研究详解肺癌的进展和转移路径，细胞焦亡的关键效应因子——GSDMs家族，高效的CRISPR-CAS12A启动子编辑系统，α-突触核蛋白作为帕金森病预测生物标志物。

化学与材料科学领域：10个热点前沿包括碳量子点发光材料，硒化锑薄膜太阳能电池，酸性析氧电催化剂，有机窄谱带发光材料，过渡金属催化的烯烃双官能团化反应，阴离子交换膜燃料电池和水电解池，吸附式大气集水研究，氧化还原液流电池，水系锌离子电池无枝晶锌金属负极设计，镧系单分子磁体。3个新兴前沿涉及用于高效有机太阳能电池的小分子受体材料，有机电化学晶体管，用于锂金属电池的聚合物固态电解质。

物理学领域：10个热点前沿包括高压下富氢化物的高温超导电性研究，笼目超导材料AV3Sb5的特性研究，f（Q）引力理论及其应用，量子点发光二