近年來光合作用領(lǐng)域的前沿和熱點研究——基于WOS高被引論文的科技術(shù)語分析

中國科學(xué)院文獻情報中心副研究館員許哲平等與合作者以VOSviewer軟件為主要分析工具，對Web of Science數(shù)據(jù)庫中光合作用領(lǐng)域近3年的高被引論文和熱點論文中的科技術(shù)語進行計量分析和可視化呈現(xiàn)。相關(guān)成果發(fā)表于《中國科技術(shù)語》?？萍夹g(shù)語是科技論文的基本要素和重要特征,光合作用研究論文中存在大量的科技術(shù)語?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動的科技術(shù)語分析能夠?qū)W(xué)科領(lǐng)域的動態(tài)發(fā)展和演變起到較好的揭示和印證作用。結(jié)果表明，近年來光合作用的研究熱點集中在“自然光合作用的機理探究”“光合作用與環(huán)境變化”“人工光合的應(yīng)用和發(fā)展”3個方向，“光催化劑”成為這幾年光合作用領(lǐng)域研究的前沿。

光合作用研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（圖片來源于期刊論文圖2）

光合作用領(lǐng)域關(guān)鍵詞密度圖（圖片來源于期刊論文圖4）

組織情報組織智能與系統(tǒng)情報系統(tǒng)智能:從基于情景的情報到基于模型的情報

中國科學(xué)技術(shù)信息研究所趙志耘研究員與合作者按照十九屆五中全會的精神，系統(tǒng)審視未來情報理論與實踐發(fā)展的需求，提出情報的系統(tǒng)組織和系統(tǒng)情報的概念和理論，探索適應(yīng)新發(fā)展階段的情報服務(wù)方式和方法。相關(guān)成果發(fā)表于《情報學(xué)報》。情報是知識（Knowledge，K）、行動（Action，A）和組織（Organization，O）的一體化，人工智能方法為實現(xiàn)情報科學(xué)的KAO一體化初心提供了更加堅實有效的手段與工具。借助系統(tǒng)工程的新理念和方法，特別是基于模型的系統(tǒng)工程方法，利用基于模型的情報，從組織情報到系統(tǒng)情報，從組織智能到系統(tǒng)智能，構(gòu)建智能情報的體系及其系統(tǒng)工程，實現(xiàn)情報KAO一體化的切實落實。

新時代科技創(chuàng)新強國建設(shè)的戰(zhàn)略思考

清華大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院陳勁教授與合作者從8個方面探討推進以技術(shù)創(chuàng)新為核心的全面整合式創(chuàng)新，實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)重大突破，培育世界一流企業(yè)，加快建設(shè)科技創(chuàng)新強國，進而全面塑造新時代新發(fā)展優(yōu)勢。相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)與管理》。這8個方面包括：以創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展為主導(dǎo)戰(zhàn)略；建設(shè)適應(yīng)新發(fā)展格局的新型國家創(chuàng)新體系；強化國家戰(zhàn)略科技力量；持續(xù)提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力；建設(shè)新型研究型大學(xué)，發(fā)揮一流高校支撐引領(lǐng)性作用；激發(fā)人才創(chuàng)新活力培育高層次創(chuàng)新人才；建設(shè)創(chuàng)新友好型金融體系；進一步弘揚創(chuàng)新文化，營造包容創(chuàng)新的社會環(huán)境。

效微分-差分Hilbert零點定理研究

中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院李偉與合作者通過代數(shù)方法給出了微分-差分方程組相容性判定問題的一個有效算法。相關(guān)成果發(fā)表于Transactions of the American Mathematical Society。代數(shù)微分-差分方程（即時滯微分方程）及其序列解在生物學(xué)、人口動力學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。一個重要的未解決問題是微分-差分方程的相容性判定問題。研究團隊給出了一個僅依賴于系統(tǒng)的階數(shù)、次數(shù)以及變元個數(shù)的一致可計算上界B, 證明了任意給定的微分-差分混合方程系統(tǒng)P有序列解當(dāng)且僅當(dāng)由P及P的不超過B階的算子延拓方程構(gòu)成的代數(shù)方程組有解，另外，證明了復(fù)系數(shù)的微分-差分方程系統(tǒng)存在序列解當(dāng)且僅當(dāng)該系統(tǒng)在亞純函數(shù)的芽環(huán)中有解。

科學(xué)中的“睡美人”現(xiàn)象研究綜述

中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院曲建升研究組通過回顧科學(xué)中的“睡美人”現(xiàn)象這一問題的發(fā)展，梳理國內(nèi)外圖書情報領(lǐng)域“睡美人”現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀，識別研究中的熱點和亟待進一步研究的問題，為相關(guān)研究提供支持和建議。相關(guān)成果發(fā)表于《情報雜志》。研究發(fā)現(xiàn)，部分科學(xué)研究在發(fā)表前期未引起學(xué)界注意，甚至遭遇抵制，經(jīng)歷了一段蟄伏期后才被大量引用。這類現(xiàn)象被稱為“抵制發(fā)現(xiàn)”或科學(xué)中的“睡美人”。論文利用WoS以及CNKI檢索相關(guān)文獻，梳理現(xiàn)階段的領(lǐng)域熱點問題，認為當(dāng)前科學(xué)中的“睡美人”現(xiàn)象相關(guān)研究熱點主要分為“睡美人文獻”的識別方法和實證應(yīng)用、喚醒研究、預(yù)測研究以及其他拓展性研究。

研究思路與內(nèi)容架構(gòu)（圖片來源于期刊論文圖1）

科學(xué)中的“睡美人”現(xiàn)象成因（圖片來源于期刊論文圖2）

中國能源使用綠色化、碳排放與經(jīng)濟增長的關(guān)系研究

北京大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院王帥開展了中國能源使用綠色化、碳排放與經(jīng)濟增長的關(guān)系研究。相關(guān)成果發(fā)表于《軟科學(xué)》。基于我國2000年—2018年的數(shù)據(jù)，實證研究表明：我國能源使用綠色化、碳排放與經(jīng)濟增長之間存在長期均衡關(guān)系，能源使用綠色化不但降低了二氧化碳排放量，而且促進了我國經(jīng)濟可持續(xù)增長；碳排放和經(jīng)濟增長是能源使用綠色化的單向Granger原因，表明我國面臨的環(huán)境氣候壓力和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型壓力在一定程度上倒逼了我國能源使用綠色化；能源使用綠色化對經(jīng)濟增長的貢獻率呈現(xiàn)先上升后下降的倒U形趨勢，而碳排放對能源使用綠色化和經(jīng)濟增長的貢獻率均比較大。

構(gòu)建育兒養(yǎng)老互助服務(wù)體系，積極應(yīng)對人口老齡化

中國社會科學(xué)院當(dāng)代中國研究所蘇于君提出構(gòu)建育兒養(yǎng)老互助服務(wù)體系，使人口老齡化危機實現(xiàn)“軟著陸”。相關(guān)成果發(fā)表于《中國社會科學(xué)報》。文章指出，一是搭建社區(qū)育兒養(yǎng)老互助服務(wù)平臺，使育兒服務(wù)與養(yǎng)老服務(wù)有機結(jié)合，最大限度優(yōu)化人力資源配置。二是推進人力資源開發(fā)利用，合理配置社會服務(wù)資源，加大各類人員就業(yè)靈活性。三是全面提高人力資源素質(zhì)，構(gòu)建育兒養(yǎng)老服務(wù)人力資源隊伍，壯大相關(guān)產(chǎn)業(yè)從業(yè)隊伍。四是大力發(fā)展應(yīng)對人口老齡化的科技創(chuàng)新能力，加快育兒養(yǎng)老相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的科技研發(fā)，依靠科技創(chuàng)新化解人口老齡化給經(jīng)濟社會發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)。

職場精神對創(chuàng)造性教學(xué)行為的影響

北京師范大學(xué)政府管理學(xué)院柯江林與合作者開展了職場精神對對創(chuàng)造性教學(xué)行為的影響研究。相關(guān)成果發(fā)表于Social Behavior and Personality。該研究以資源保護理論為依據(jù)，探討職場精神如何透過教師內(nèi)在的工作滿意度影響其創(chuàng)造性教學(xué)行為。論文以478名教師為研究對象，采用結(jié)構(gòu)方程模型對研究假設(shè)檢驗。結(jié)果表明，所編制的工作場所精神量表具有較好的信度和效度。該研究進一步發(fā)現(xiàn)職場精神對教師的創(chuàng)造性教學(xué)行為有積極的影響，而其內(nèi)在的工作滿意度則充分介導(dǎo)了這一關(guān)系。文章最后討論了研究結(jié)果的理論和實踐意義，以及未來研究的方向。

培育不飛絮、少花粉的美洲楊樹新品種

南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院薛良交教授與國內(nèi)外合作者開展研究，讓楊樹不再“飄雪”。相關(guān)成果發(fā)表于Nature Communications。楊樹在全球廣泛分布，是主要的造林用材樹種之一，但是楊樹飛絮導(dǎo)致的環(huán)境污染，嚴重制約了楊樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。新研究結(jié)果顯示，美洲黑楊雌株只有FERR基因，所以雌花發(fā)育，而雄株雖然含有FERR基因，但該基因受到Y(jié)染色體特異的FERR-R基因抑制，所以在雄株花序中雌花不發(fā)育。因為FERR基因的表達有時空特異性，只在雌花分化的早期表達，所以通過基因編輯技術(shù)可以敲除該基因，解決美洲黑楊雌株的飄絮問題；而針對MSL基因的編輯，可以減少花粉污染。

“近自然模式”橡膠林對土壤的改良效應(yīng)

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園生態(tài)水文研究組曾歡歡等人研究發(fā)現(xiàn)，與單一橡膠種植誘發(fā)的土壤肥力和質(zhì)量退化相比，“近自然模式”橡膠林改良了土壤、促進了養(yǎng)分的不斷累積。相關(guān)成果發(fā)表于Journal of Environmental Management。熱帶雨林轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z純林后，土壤質(zhì)量遭受了嚴重的退化（較低的孔隙度、持水量、養(yǎng)分含量、養(yǎng)分循環(huán)和利用率，較高的容重、養(yǎng)分流失）；與橡膠純林相比，叢林式橡膠林明顯改善了土壤的物理-水文性質(zhì)、優(yōu)化了土壤結(jié)構(gòu)和水分條件（容重降低、孔隙度增大、持水力增強等）、提高了養(yǎng)分狀況（C、N、P、Ca、Mg等），并減弱了土壤P限制強度、提高了P周轉(zhuǎn)率和可利用性。

FERR與MSL基因?qū)Υ迫锖托廴锇l(fā)育調(diào)控的轉(zhuǎn)基因功能驗證(圖片來源于南林新聞網(wǎng))

水稻耐受土壤低氮適應(yīng)性機制研究

中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所儲成才研究員和胡斌青年研究員等人利用全基因組關(guān)聯(lián)分析技術(shù)鑒定到一個水稻氮高效基因OsTCP19，其作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控水稻分蘗。相關(guān)成果發(fā)表于Nature。通過對過去100年間收集于全球不同地理區(qū)域52個國家（地區(qū)）的110份早期水稻農(nóng)家種進行了全面的農(nóng)藝性狀鑒定，發(fā)現(xiàn)不同氮肥條件下，在眾多農(nóng)藝性狀中，水稻分蘗（分枝）氮響應(yīng)能力與氮肥利用效率變異間存在高度關(guān)聯(lián)。OsTCP19上游調(diào)控區(qū)一小段核酸片段（29-bp）的缺失與否是不同水稻品種分蘗氮響應(yīng)差異的主要原因。這一關(guān)鍵氮高效基因的鑒定依賴于一個多樣性的“農(nóng)家種”水稻群體資源。

無人機低空遙感研究

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院周志艷教授課題組提出了一種無人機低空遙感獲取作物長勢信息的快速采集及數(shù)據(jù)處理方法，并給出了詳細的傳感器校準流程和應(yīng)用案例。相關(guān)成果發(fā)表于Journal of Cleaner Production。作物的田間管理對農(nóng)時要求通常比較緊，需要即時生成作業(yè)處方圖時，遙感信息的獲取和解析處理需要有較高的實時性才能滿足實際生產(chǎn)的要求。新研制的遙感傳感器可以提供與專業(yè)級高光譜儀器和多光譜相機相近的反射率和輻射照度測量精度。在水稻長勢信息解析中，信息解析數(shù)據(jù)量可達534.6公頃/分鐘，相比傳統(tǒng)方法，長勢專題圖的生成速率和變量施肥處方圖的決策效率大幅度提升。

西藏種子植物分布新資料

中國科學(xué)院昆明植物研究所種質(zhì)庫采集隊張挺等人在當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門的配合下，在西藏發(fā)現(xiàn)4個中國新記錄種、24個西藏新記錄種。相關(guān)成果發(fā)表于《生物多樣性》。此次報道的新分布物種均位于全球36個生物多樣性熱點地區(qū)之一的喜馬拉雅山脈的東部及北部。這些新資料的報道，進一步豐富了我國植物區(qū)系的資料。該區(qū)域野生植物資源異常豐富，歷史上雖然經(jīng)過了國內(nèi)外的多次考察，但仍然受到交通條件的限制，部分地區(qū)如喜馬拉雅南坡的亞東溝、陳塘溝、嘎瑪溝、樟木溝和吉隆溝的本底資料仍不夠全面，今后將繼續(xù)加強該區(qū)域植物資源的調(diào)查和收集工作。

分布于西藏的4個中國新記錄種（圖片來源于中國科學(xué)院昆明植物研究所網(wǎng)站）

24個西藏新記錄種（圖片來源于中國科學(xué)院昆明植物研究所網(wǎng)站）

植物缺磷條件下膜脂重塑機制

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)油菜團隊郭亮等人發(fā)現(xiàn)植物鞘磷脂GIPC可以被NPC4水解，揭示出NPC4介導(dǎo)的植物膜脂重塑新機制。相關(guān)成果發(fā)表于The Plant Cell。非特異性磷脂酶C4（NPC4）是植物NPC家族中活性最強的，在缺磷條件下被誘導(dǎo)表達最高的一個基因。GIPC是植物特有的一種鞘脂，含量占鞘脂總量的60%以上。研究者通過擴大擬南芥缺磷條件下脂質(zhì)組的檢測，發(fā)現(xiàn)植物特有的鞘磷脂糖基肌醇磷酸神經(jīng)酰胺（GIPC）在缺磷條件下會顯著下降，同時根中鞘糖脂葡萄糖神經(jīng)酰胺（GlcCer）會大幅度上升。這些研究結(jié)果表明NPC4水解GIPC，介導(dǎo)了缺磷條件下鞘磷脂到鞘糖脂的轉(zhuǎn)化。

新型水稻堿基編輯系統(tǒng)

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊周煥斌研究員等人將SpCas9突變體SpG和SpRY應(yīng)用于植物，在水稻中實現(xiàn)NRN PAM和NYN PAM的靶向操作，擴展了CRISPR系統(tǒng)在植物基因組中的應(yīng)用范圍。相關(guān)成果發(fā)表于Genome Biology?；赟pRY切口酶開發(fā)的胞嘧啶堿基編輯器rBE66通過識別NAG PAM對2個靶基因?qū)崿F(xiàn)靶堿基定向編輯。SpRY具有高頻的自編輯事件（即對T-DNA上的引導(dǎo)RNA序列進行編輯），而SpRY切口酶介導(dǎo)的堿基編輯的自編輯事件較低頻發(fā)生。結(jié)果表明SpRY可用于水稻基因組定點編輯，尤其是單堿基編輯，該研究擴寬了CRISPR技術(shù)在植物基因組中編輯范圍。

生物鐘調(diào)控水稻耐鹽性的機制解析

中國科學(xué)院植物研究所王雷研究組系統(tǒng)解析了水稻生物鐘組分調(diào)控鹽脅迫的分子機制，研究成果將對研發(fā)和培育水稻耐鹽品種提供理論支持和相關(guān)遺傳資源。相關(guān)成果發(fā)表于The EMBO Journal。在轉(zhuǎn)錄水平，水稻生OsPRR (Oryza sativa Pseudo-Response Regulator)基因家族的5個成員中只有OsPRR73基因可以特異性地響應(yīng)鹽脅迫信號。表型分析發(fā)現(xiàn)OsPRR73突變體對硫酸鈉敏感而對氯化鎂和甘露醇不敏感，說明鈉離子毒害是OsPRR73突變體耐鹽性降低的主要原因。進一步研究表明，在鹽脅迫耐受性方面，OsHKT2；1在遺傳上位于OsPRR73的下游，通過調(diào)節(jié)鈉離子穩(wěn)態(tài)和ROS水平，調(diào)控水稻的耐鹽性。