2025 研究前沿 RESEARCH FRONTS 中国科学院科技战略咨询研究院 中国科学院文献情报中心 科睿唯安 2025 001 2025研究前沿 目录 目 录 Contents 1. 背景 005 2. 方法论 006 2.1 研究前沿的遴选与命名 006 2.2 研究前沿的分析及重点研究前沿的遴选和解读 007 背景和方法论 农业科学、植物学 和动物学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 011 1.1 农业科学、植物学和动物学领域 Top10 热点前沿发展态势 011 1.2 重点热点前沿⸺“利用植物根际促生菌缓解植物的盐胁迫” 012 1.3 重点热点前沿⸺“基于深度学习的植物病害检测” 016 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 019 2.1 新兴前沿概述 019 2.2 重点新兴前沿⸺“花青素在食品智能包装膜中的应用” 生态与环境科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 021 1.1 生态与环境科学领域 Top 10 热点前沿发展态势 021 1.2 重点热点前沿⸺“行星边界突破与地球系统风险治理” 022 1.3 重点热点前沿⸺“基于生物质的活性多孔炭吸附剂制备及二氧化碳捕集性能” 026 2. 新兴前沿及重点新兴前沿解读 029 2.1 新兴前沿概述 029 2.2 重点新兴前沿⸺“污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸的微生物机制研究”

格局。《2025 研究前沿》报告遴选出十一大学科领域的 110 个热点前沿和 18 个新兴前沿，并对重要的前沿进行了解读 分析。在《2025 研究前沿》报告的基础上，《2025 研究前 沿热度指数》报告继续采用研究前沿热度指数来揭示世界主 要国家 / 地区在十一个学科领域的 110 个热点前沿和 18 个 新兴前沿的研究活跃程度，观察世界主要国家 / 地区在这些 研究前沿中的研究产出贡献和影响力表现，描绘全球科技前 18 新兴前沿 110 热点前沿 1. 方法论 研究前沿热度指数是衡量研究前沿活跃程度的综合评估指标。由于研究前沿本身是由一 簇共高被引的核心论文和后续引用核心论文的施引论文共同组成的，因此，在研究前沿热度 指数的设计中，分别从核心论文和施引论文的数量份额和被引频次份额的角度，设计贡献度 和影响度两个指标，二者加和构成研究前沿热度指数，逻辑模型如图 1 所示。 图 1 研究前沿热度指数逻辑模型 研究前沿热度指数逻辑模型 研究前沿 热度指数 贡献度 影响度 核心论文份额 施引论文份额 核心论文被引频次份额 施引论文被引频次份额 2025 研究前沿热度指数 01 利用研究前沿热度指数可以针对特定研究前沿、 特定学科或主题领域研究前沿乃至十一大学科领域研 究前沿整体，测度相关国家 / 地区、机构、团队以及 科学家个人等的表现。本报告利用国家 / 地区研究前 沿热度指数，从十一大学科领域整体、各学科领域和

分子类型统计发现，2023年AI技术在小分子药物的发现中应用较 多，67项临床研究中22项为小分子药物发现、4项为抗体发现、6项为疫苗发现。 ◼ 投资建议：关注AI制药领域进展及具备潜力的海内外前沿公司。以“AI+CRO”、“AI+Biotech”为典型的商业模式，AI制药涌现出了一批优 秀的上市/非上市公司。除此之外，以赛诺菲、GSK、强生为代表的大药企亦在积极布局AI制药领域，一方面运用AI技术加强数据管理决策并 AI技术加强数据管理决策并 深度融合至药物开发流程之中，一方面不断加强与AI制药专业公司合作，运用后者专业的技术平台，赋能药物发现和临床试验。建议关注AI 制药领域进展及具备潜力的海内外前沿公司：晶泰控股-P、皓元医药、药石科技、药明康德、成都先导等。 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 医疗健康是AI最大的应用领域 01 AI为药物发现带来时间及效率变革 02 国内外“AI+制药”企业梳理 数据来源：弗若斯特沙利文，国信证券经济研究所整理 AI的发展推动其在医药领域的应用 ◼ AI技术的发展驱动其在医药领域的应用。AI经历近七十年的发展，逐步实现从理论技术到产业应用。生命科学和信息技术是两个发展迅 速且较为前沿的领域，随着生物医药和人工智能领域多个里程碑事件发生，推动AI和医药研发相结合，AI制药的诞生也加速生物医药行 业发展，为生命健康领域的发展提供动力。 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容

能的应用可以助力我国形成新的产业生态和经济增长点。通过 促进 制造业与其他产业的深度融合，打破产业的界限，催生众多 新兴的 交叉产业，为我国经济的高质量发展提供强大的动力。 当 前，新一 轮科技革命和产业变革加速演进，重大前沿技术、颠覆 性技术持续 涌现，科技创新和产业发展融合不断加深，催生出具 8 身智能、脑机 接 口、量子信息等新产业发展方向。我国具备工业 体系完整、产业 8 规模庞大、应用场景丰富等综合优势，为未来产业发展提供了丰厚 展和经济增长奠定 了基础，并将进一步推动人工智能在制造业领域的创新和应用。 3. 日韩推进制造业革新，打造前沿领域核心竞争力 日韩积极推进制造业智能化革新。 日本政府在 2023 年发布的 《制造业白皮书》 中表示， “ 日本政府大力推动制造业基础技术的 产业振兴和前沿 ” 技术研发 ， 日本制造业正加速 AI 与数字化布局， 优化供应链，巩固优势并强化竞争力。面对全球新趋势与供应链风 险，通过制造业数字转型（DX）与绿色转型（GX），实现全链条 可视化管理与高效协同，推进低碳化生产， 以应对市场挑战，引领 产业升级，同时通过大力推动创新型人工智能以及大数据等对未来 社会至关重要的前沿技术，提升日本制造业竞争力。 韩国科学技术信息通信部于 2022 年发布《大韩民国数字战 略》， 展望 “ 与国民携手建设世界典范的数字韩 ” 国 。其注重大力发 展数 字经济，推动制造业智能化转型升级，包括各企业共建数字协

使数据资源能够在产业 生态中得 到充分的挖掘和利用。 2.2.2 研发创新支持 基于多源融合的数据资源， 深度探索构建具有高度精准性 和 泛化能力的新材料行业大模型 。该模型将集成材料科学 领域 的前沿知识和丰富经验， 为新材料模拟计算 、联合研 发 、试 制工艺优化等关键环节提供强大的数据支撑和先进 的智能 算法支持 。通过模型的应用， 有效缩短新材料研 发周期， 降 低研发成本， 提高研发效率和创新能力， 过建立产业链协同创新平台， 优化产业链资源配置， 加 强企 业之间在研发 、生产 、销售等环节的紧密协作， 提高 产业链 协同创新水平 。推动新材料从基础研究到产业化应 用的快速 转化， 加速前沿材料在各领域的广泛应用， 提升 整个产业链 的市场响应速度和竞争力 。例如， 在新能源汽 车电池材料产 业链中， 通过产业协同促进， 实现原材料供 应与电池生产的 精准对接， 提高电池生产效率 ，确保数据空间能够切实解决新材料产业发展中的实 际 问题， 为用户提供具有高度针对性和实用性的数据服 务。 3.1.2 技术与制度双轮驱动 一方面， 充分利用大数据 、人工智能 、区块链 、隐私计算等 前沿技术， 搭建数据空间的技术支撑体系 。通过大数据技术 实现海量数据的高效存储和处理 ，利用人工智能技术挖掘数 据背后的潜在价值 ，借助区块链技术保障数据的可信性和可 追溯性 ，依靠隐私计算技术确保数据在共享过程中的安全

用多维度遥测来监控和深入了解所有网络流量，并支持与第 三方系统和多云环境的轻松集成。 智算网络核心技术 20 3.1 发展策略：双擎驱动+生态共创下的体系化发展 中国做为全球人工智能发展的最前沿，人工智能的发展在国家战略规划和政策牵引下持续强化，智算基 础设施、大模型算法以及数据要素等融合高速发展，智能应用也已处于产业爆发的前夜。面对此历史发展机 遇，诺基亚贝尔有机整合诺基亚全球技术和 测感知网络流量，实现数据中心网络的智能管控。 诺基亚贝尔依托全球技术纵深与中国创新前沿的双重优势，构建 “全球视野、中国创新” 双擎驱动的差 异化价值。在技术层面，将诺基亚的最新创新成果引入国内，同时，本地研发团队针对中国需求、中国场景 进行深度开发，形成面向中国市场的竞争优势产品；另一方面，在技术创新和产品竞争的最前沿，将国内最 新产业发展融入全球产品，推广到全球市场。 战略思考与创新 22 络和算力协 同的竞争优势。 IP领域 以智算中心高性能大容量以太网交换机为重点，创新拥塞控制和负载均衡新技术，加强数据驱动AI赋 能，跟踪支持UET、GSE和DDC等新型网络协议以及CPO等前沿技术，并依托生态伙伴发展DPU智能网卡， 构建端网协同、云边一体的智算网络产品体系；支持互联网用户的定制化需求，大力开拓智算网络白盒交换 机市场；面向分布式推理应用场景，基于诺基亚高性能路由平台，创新发展算网一体的接入网关和无损流控

应用落地。2025 年 9 月 1 日，公司受邀参 加蚂蚁数科生态伙伴 AI 智能业务交流闭门会，就银行 AI 应用市场 新的合作方向与蚂蚁数科达成初步共识，公司将吸纳蚂蚁数科在 AI 技术研发与场景落地的前沿先进经验，结合公司深耕银行领域二十 余年的业务理解与客户资源，加速形成“技术-场景-落地”的闭环能 力。此外，公司已成立人工智能与金融大数据事业部，将通过自主 开发与合作共建相结合的方式，构建领先的金融 产品解决方案、反欺诈体系 构建、大模型场景实践与安全防御等银行业 AI 应用核心场景。公司就银行 AI 应用市场新的合作方向与蚂蚁数科达成初步共识，公司将吸纳蚂蚁数科 在 AI 技术研发与场景落地的前沿先进经验，结合公司深耕银行领域二十余 年的业务理解与客户资源，加速形成“技术-场景-落地”的闭环能力，提升 为银行客户提供一体化 AI 解决方案的核心竞争力。 高伟达(300465)

步道排行榜 , 展示单圈最快 速度 , 累计运动时长 , 累计运动里程排行榜等数据。通过关注“ AI 未来公园”公众号或在排行榜屏幕处刷脸 均可获取自己的运动数据。 智 能步道 未来空间是科技前沿内容的展示窗口 , 定期以主题展览的形式面向公众开放 0 在这里 , 公众可以了解未来科技在生活中的 应用 , 体验科技带来的乐趣 0 刷脸闸门 未来家居 世界之窗 情绪识别专家 大数据屏幕 ……

公开数据集：中英文及工具、 LLM平台 2 13 预训练微调和多模态模型 私人助手定制：聊天大语言模型、微调大语言模型、本地部署DeepSeek-R1； 多模态大语言模型：AI绘画、扩散模型和 MLLM研究前沿 2 总计 32 49 总结如何教、如何学 v学习方法：如何学好这门课？ – 课堂听课与课外自主学习结合 – 必须重视实践，自主完成实验 – 结合实践案例代码，三阶段学习 法：模仿、改写到编写 人工智能伦理与安全 兼具 理工农医类 1 浙江大学/杨子凄 7 人工智能数学基础 研究型 紧密型 1 浙江大学/黄正行 8 人工智能产业应用与实践 应用型 兼具 1 浙江大学/张 寅 9 人工智能大模型前沿与应用 应用型 兼具 2 浙江大学/孙凌云 57 总结 v DeepSeek AI时代的背景 v DeepSeek的本地化部署实践 v DeepSeek与AI通识教育的赋能 谢谢 The

第四章：大模型之下，生成式 AI 何以颠覆医疗？.....................................................................48 4.1 前沿技术：从判别式 AI 到生成式 AI................................................................................49 的政策文件。这些政策文件不仅明确了医疗信息化建设的总体目标和阶段性任务，还规 定了建设内容、技术要求、实施路径等关键要素。因而对于公立医院，政策需求是他们 需要考虑的首要需求。 为了树立医院对于前沿技术的正确认知，引导相关产业的快速发展，我国自 2016 年起 便开始围绕 AI 出台相关政策，从宏观角度出发，推动 AI 技术在医疗领域的应用，提高 医疗服务效率和质量，最终实现医疗行业的智能化升级。 工艺研发五个关键步骤，进而在计算预测与实验验证之间建立反馈回路，于更短的时期 内提供更高的功效及精确度，降低研发方的成本。 晶泰科技自动化研发试验室的入局逻辑与固态研发相似，也是融入 AI、量子力学等前沿 技术，帮助实验室完成数智化转型，进而实现提质增效。但较于固态研发而言，市面上 已有的解决方案提供商实力雄厚、布局完整，晶泰科技可能需要更多时间才能啃下这块 市场。 总的来说，在研发新药和临