2021科研最前沿( 三 ) 作者：中科院科技战略咨询研

1快速射电暴的观测和理论研究
2原初黑洞观测及其与暗物质的关系
3基于GW170817事件观测约束中子星性质
4双黑洞系统及并合机制
5“盖亚”（Gaia）测绘最精确银河系三维地图
6对双中子星并合引力波事件GW170817的多信使观测
7标量—张量引力修正理论及引力波事件的影响
8基于“开普勒”（Kepler）观测数据搜寻系外行星
9原行星盘观测揭示行星系统形成机制
10宇宙再电离时期恒星形成的观测研究
天文学与天体物理学领域居于前十位的热点前沿涉及引力波、快速射电暴、黑洞与暗物质关系、中子星性质、银河系地图、系外行星搜寻、恒星及行星系统形成等研究主题。总体来看，引力波的观测发现及其引发的相关研究在天文学与天体物理学领域产生了深远影响，众多热点前沿与此相关，如黑洞和中子星等致密天体性质研究、引力理论研究等。此外，近年来备受关注且神秘的快速射电暴事件的观测和理论研究再次上榜。大型科学任务平台继续发挥极高的影响力， “盖亚”（Gaia）、“开普勒”（Kepler）等任务的阶段性和集中产出榜上有名。黑洞、暗物质、恒星及行星系统形成等“一黑两暗三起源”相关的研究主题依旧表现突出。
化学与材料科学领域Top10热点前沿
1电磁波吸收材料
2二氧化硫插入策略合成磺酰类功能分子
3非共价相互作用（卤键、硫键等）
4无铅储能陶瓷
5氮杂环卡宾催化
6基于水凝胶的应变传感器
7钙钛矿铁电材料
8化学动力学疗法
9光电化学生物传感器
10不对称合成轴手性化合物
2021年化学与材料科学领域Top10热点前沿主要分布在有机合成、先进材料、生物化学等方面。与2013-2020年相比， 2021年Top10热点前沿中超过半数的前沿属于首次入选，即使曾经出现过的研究主题在今年其研究方向也发生了迁移。在有机合成方面，氮杂环卡宾催化去年曾入选Top10热点前沿， 2021年突出了光和氮杂环卡宾的协同催化；二氧化硫插入策略合成磺酰类功能分子、非共价相互作用（卤键、硫键等）及不对称合成轴手性化合物三个研究方向均是首次出现。先进材料方面，钙钛矿材料的研究一直是近年来的热点， 2013-2020年主要研究其作为电池材料和光学晶体材料在太阳能电池和光电探测器领域的应用， 2021年重点关注了其铁电性质；基于水凝胶的应变传感器曾是2020年的热点前沿， 2021年在其抗干燥、热稳定性及机械稳定性等性能提升方面做了较多研究；电磁波吸收材料曾是2016年的新兴前沿，重点关注了具有壳核结构的电磁波材料， 2021年重点关注了具有棒状、花状及层状结构复合物对电磁波的吸收性能；无铅储能陶瓷曾是2020年的热点前沿，重点研究了无铅钙钛矿铁电储能陶瓷材料， 2021年重点关注了无铅弛豫铁电储能陶瓷材料。生物化学方面，化学动力学疗法和光电化学生物传感器均是首次入选研究前沿。

文章图片
资料图片
信息科学领域Top10热点前沿
1深度学习方法在6G通信技术中的应用研究
2用于点对点能源交易的区块链技术研究
3用于通路数据库的数据整合、分析、内存优化以及可视化研究
4用于植物分类和病害检测的深度神经网络
5用于心电图分类和心律失常自动诊断的卷积神经网络研究
6使用传感器和深度学习的人类活动识别系统研究
7面向视频动作识别的深度神经网络研究
8基于卷积神经网络等深度学习方法进行多模态情感分析研究