科技创新已成为推动经济社会发展的主要力量，新一轮科技革命和产业变革的重大历史机遇期，要求我们始终以全球视野科学研判科技创新发展的趋势，抢占科技发展先机。为揭示科学研究结构及寻找重点研究方向，通过可视化技术，科学结构图谱以直观形象的图谱形式展现高度抽象的科学研究的宏观结构，揭示科学热点前沿间的关联关系与发展进程。

　　《 》是“科学结构图谱”系列的第五部，通过ESI 高被引论文的同被引聚类分析可视化揭示2014 ～ 2019年国际社会普遍关注的热点研究领域，描绘几个时期科学研究领域的演化变迁轨迹。基于科学结构图谱，分析新兴的及对技术创新有影响的研究领域，并从国家科学研究的结构上反映中国及代表性国家在不同研究领域的活跃程度及其变化趋势，通过国际合著率描述代表性国家国际合作的总体趋势, 通过研究科学基金对SCI 论文资助情况展现代表性国家政府科学基金在科学结构图谱上的资助分布。

　　中国在新兴热点研究领域增长势头明显，新兴热点研究领域数量增幅达到120%，核心论文份额超过40%的研究领域数量增长达到250%，数量接近美国的3倍。

　　美国、中国和英国的新兴热点研究领域覆盖范围广、核心论文份额高，但覆盖范围有明显的差异，尤其是美国与中国。美国核心论文份额占主导的新兴热点研究领域依旧主要集中在生命科学等方面，且优势较为明显。中国核心论文份额占主导的新兴热点研究领域分布在“无线通信”“岩土安全”“废水处理”“荧光生物医用材料”“纳米安全”等方面。英国核心论文份额较多的新兴热点研究领域主要分布在“低碳经济”“社会问题”等方面。

　　图为2014～2019年美国、中国、英国、德国和日本5个国家在新兴热点研究领域中的科研活跃度。从图中可以看出，美国、中国和英国在新兴热点研究领域中的核心论文份额较多，远超德国和日本。美国和中国覆盖研究领域范围有明显的差异。美国核心论文份额占主导的新兴热点研究领域依旧主要集中在生命科学等方面，且优势较为明显，在“社会科学”“气候变化”等方面也有较好的表现。中国核心论文份额占主导的新兴热点研究领域同样形成明显的聚集规模，主要分布在“无线通信”“岩土安全”“废水处理”“荧光生物医用材料”“纳米安全”等方面。英国核心论文份额较多的新兴热点研究领域主要分布在“低碳经济”“社会问题”等方面，且多数英国占主导的新兴热点研究领域规模较小。德国、日本主导的新兴热点研究领域较少，包含的核心论文数至少7 篇的新兴热点研究领域只参与了20个。

　　上表为两个时期中国及科技强国覆盖新兴热点研究领域统计表。美国、中国无疑是在新兴热点研究领域中表现最好的两个国家。2014～2019年，表中只统计了包含7篇以上核心论文的新前沿，共104个，美国参与了76 个，中国参与了64个。美国与中国核心论文份额超过40% 的新兴热点研究领域分别有13个和35个。相比2012～2017年，在2014～2019年新兴热点研究领域中中国表现进步明显，尤其是份额超过40% 的研究领域数量进步明显，从29个增加到64个。

　　英国和德国参与的新兴热点研究领域数量比中国、美国略少，且所占论文比例偏低。英国和德国份额最高的新兴热点研究领域仅为34% 和25%，远低于美国和中国，高于15%的新兴热点研究领域只有11个和2个。日本份额超过15%的新兴热点研究领域只有1个，份额最高的为17%。

　　本文摘编自《科学结构图谱2022》（王小梅, 李国鹏, 陈挺著. 北京：科学出版社，2024.9）一书 “第五章 中国及其他代表性国家科学研究活跃度”“附录3”，有删减修改，标题为编者所加。

　　本书适合政府科技管理部门和科研机构的科研管理人员、科技战略研究人员和相关科技领域的研究人员等阅读。