本報訊 （記者黃辛、胡璇子）5月6日，浦江創(chuàng )新論壇——2019科技創(chuàng )新智庫國際研討會(huì )在滬舉行。當天，由上海市科學(xué)學(xué)研究所、中科院上海生命科學(xué)研究院和上?？茖W(xué)技術(shù)情報研究所三家機構共同完成的《全球城市科技創(chuàng )新策源點(diǎn)觀(guān)察》報告在研討會(huì )上發(fā)布。

該報告選取了倫敦、紐約、上海等11座代表性全球城市為考察對象，對28925篇TOP 1%高被引文獻進(jìn)行分析，經(jīng)專(zhuān)家解讀與綜合研判，提出了以下15個(gè)全球城市科技創(chuàng )新策源點(diǎn)：

1. 納米發(fā)電機

納米發(fā)電機是一種將微小物理變化引起的機械能／熱能轉換成電能的裝置。

在該研究方向，涉及的高被引論文成果來(lái)自佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院和中科院北京納米能源與納米系統研究所；專(zhuān)利數量位于前列的研究單位除以上兩個(gè)科研機構外，還有國家納米科學(xué)中心、納米新能源（唐山）有限責任公司、韓國高等科學(xué)技術(shù)學(xué)院和三星電子有限公司等。

2.非富勒烯聚合物太陽(yáng)能電池

非富勒烯聚合物太陽(yáng)能電池的受體材料是聚合物，在可見(jiàn)光區具有強而寬的吸收峰，在結構和能級上具有很高的調控度，有望代替聚合物/富勒烯太陽(yáng)能電池。

在該研究方向，高被引論文成果大都由我國科學(xué)家主持，相關(guān)機構包括北京大學(xué)、中科院化學(xué)研究所、福建師范大學(xué)、國家納米科學(xué)中心、西安交通大學(xué)等，國際上的領(lǐng)先研究機構包括北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校、瑞典林雪平大學(xué)等。

3.光催化材料的太陽(yáng)能轉化應用

光催化材料能夠利用水分解將太陽(yáng)能轉化為氫能，得到氫氣和氧氣，氫氣具有高熱值和無(wú)污染的特點(diǎn)，可以用作多種化學(xué)工業(yè)的原料。

在該研究方向，近年來(lái)較為突出的高被引論文成果由國內外科學(xué)家共同參與，相關(guān)機構包括日本東京大學(xué)、日本人工光合作用化學(xué)過(guò)程技術(shù)研究協(xié)會(huì )、上海第二工業(yè)大學(xué)、山東科技大學(xué)、美國田納西大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、新加坡材料工程研究所、武漢大學(xué)、中科院物理研究所、北京科技大學(xué)、美國加州理工學(xué)院、日本國立材料研究所、美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室、日本東京工業(yè)大學(xué)、東華大學(xué)等。

4. 高負荷高能鋰硫電池

鋰硫電池是化學(xué)儲能電池的一種，一般以單質(zhì)硫作為電池正極，金屬鋰片作為負極，此類(lèi)電池成本低，對環(huán)境友好，能量密度是其他類(lèi)型鋰離子電池的數倍，在電動(dòng)汽車(chē)、無(wú)人機、軍用便攜式電源、儲能系統等領(lǐng)域有著(zhù)廣闊的應用前景。

在該研究方向，國內外多個(gè)高校、研究院所、電池類(lèi)實(shí)驗室/公司等都在開(kāi)展鋰硫電池的研發(fā)，國外以英國Oxis和美國Sion Power兩家公司最為著(zhù)名，高被引論文成果由國內外科學(xué)家共同參與，相關(guān)機構包括中國科學(xué)院、廈門(mén)大學(xué)、清華大學(xué)、加拿大滑鐵盧大學(xué)、美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室、美國得克薩斯州立大學(xué)等。

5. 鈣鈦礦類(lèi)材料的光電領(lǐng)域應用

人們最早發(fā)現的鈣鈦礦類(lèi)化合物是存在于鈣鈦礦礦石中的鈦酸鈣化合物，隨著(zhù)研究不斷深入，科學(xué)家發(fā)現可以通過(guò)以其他元素替代此類(lèi)材料中的鈣、鈦、氧來(lái)改善這種材料的物理化學(xué)性質(zhì)，從而獲得一系列具有鈣鈦礦晶型的有機金屬鹵化物吸光材料。近年來(lái)，鈣鈦礦類(lèi)材料由于具有一系列優(yōu)異的光電性質(zhì)，引起了廣泛關(guān)注，具體應用包括太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、激光器、光電探測器、燃料電池、存儲器等。

在該研究方向，高被引論文成果大部分由我國科學(xué)家主持，相關(guān)機構包括中科院半導體研究所、上海交通大學(xué)等，國際上的領(lǐng)先研究機構包括日本國立材料研究所、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院、英國牛津大學(xué)、韓國成均館大學(xué)、韓國蔚山國家科學(xué)技術(shù)大學(xué)等；在鈣鈦礦光電應用研究領(lǐng)域中，國際上的主要研究機構是韓國浦項工科大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、美國佛羅里達州州立大學(xué)，國內的南京工業(yè)大學(xué)表現較為突出。

6.CRISPR/Cas9 基因組編輯

基因組編輯是指在基因組水平上對目的基因序列甚至是單個(gè)核苷酸進(jìn)行替換、切除，增加或插入外源DNA序列的基因工程技術(shù)。CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)具有廉價(jià)、便捷、通用性強的特點(diǎn)，成為繼鋅指核酸酶（ZFN）和轉錄激活因子樣效應因子核酸酶（TALEN）后的第三代基因組編輯技術(shù)，并引發(fā)了持續至今的研究熱潮。

在該研究方向，高被引論文成果由國內外科學(xué)家共同撰寫(xiě)，相關(guān)機構包括麻省理工學(xué)院、加州理工大學(xué)、中國科學(xué)院、北京大學(xué)、清華大學(xué)等。

7. 心血管疾病精準治療

心血管疾病的精準治療通過(guò)定位明確的患者亞組，確定與疾病基礎相關(guān)的分子靶標，使制藥公司與醫療機構更有針對性地開(kāi)發(fā)心血管藥物與疾病治療方法。

在該研究方向，高被引論文幾乎都來(lái)自美國心臟病學(xué)院、美國心臟學(xué)會(huì )等機構發(fā)布的心血管疾病領(lǐng)域的管理指南與人群研究成果，相關(guān)機構包括哈佛大學(xué)、愛(ài)荷華大學(xué)、西北大學(xué)、約翰霍普金斯大學(xué)、賓夕法尼亞州立大學(xué)等。

8. 腫瘤PD-1/PD-L1 免疫療法

程序性細胞死亡蛋白-1（PD-1）是免疫細胞T細胞表面的一種受體蛋白，它可與腫瘤細胞表面表達的配體蛋白（PD-L1）結合，誘導腫瘤細胞的免疫逃逸。PD-1與PD-L1的抑制劑均可激活人體的免疫功能，從而實(shí)現抗腫瘤的目的。

在該研究方向，高被引論文成果主要由美國、法國、英國、德國等國家的研究機構撰寫(xiě)，相關(guān)機構包括哈佛大學(xué)、達納—法伯癌癥研究所、約翰霍普金斯大學(xué)和加州大學(xué)等。

9. 抑郁癥的生物標志物

抑郁癥的生物標志物研究對于抑郁癥的診斷、分期和新藥物或新療法在目標人群中的安全性及有效性判定具有重要的意義。

在該研究方向，高被引論文成果主要來(lái)自美國的科學(xué)家，相關(guān)機構包括威爾康奈爾醫學(xué)中心、哥倫比亞大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、斯坦福大學(xué)、耶魯大學(xué)等。

10.路易體癡呆癥的鑒別診斷

路易體癡呆癥是最常見(jiàn)的神經(jīng)變性病之一，其主要的臨床特點(diǎn)為波動(dòng)性認知功能障礙、視幻覺(jué)和類(lèi)似帕金森病的運動(dòng)癥狀，主要病理特征為路易氏體廣泛分布于大腦皮層及腦干。路易體癡呆癥占老年期癡呆的15%~20%，僅次于阿爾茨海默病，占第2位。

在該研究方向，高被引論文成果由英國、美國、澳大利亞、意大利、西班牙、日本等國家的機構與企業(yè)共同撰寫(xiě)，相關(guān)機構與企業(yè)包括紐卡斯爾大學(xué)、美國梅奧診所、密歇根大學(xué)、悉尼大學(xué)、GE醫療、名古屋大學(xué)等。

11. 三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )由一個(gè)或多個(gè)卷積層和頂端的全連通層組成，同時(shí)也包括關(guān)聯(lián)權重和池化層。相比其他深度、前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )需要估計的參數更少，在圖像和語(yǔ)音識別方面能夠給出更優(yōu)的結果，使之成為一種頗具吸引力的深度學(xué)習結構。

在該研究方向，高被引論文成果多數由我國科學(xué)家主持或參與，相關(guān)機構包括中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京交通大學(xué)等。在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的其他研究方向上，還有電子科技大學(xué)、西安理工大學(xué)等機構的相關(guān)成果進(jìn)入高被引論文之列。

12. 石墨烯的電化學(xué)傳感應用

石墨烯是由碳原子構成的二維材料，在力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、生物學(xué)等方面均顯示出多種特異的性能，在能量?jì)Υ?、防腐涂料、電子信息、新型顯示、生物醫藥等方面均有重大的應用潛力，因此近年來(lái)受到了科研和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。

在該研究方向，一些突出高被引論文成果幾乎都由我國科學(xué)家主持或參與，相關(guān)機構包括中科院長(cháng)春應用化學(xué)研究所、中國石油大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等。在石墨烯的其他研究方向上，還有東華大學(xué)、復旦大學(xué)等機構的相關(guān)成果進(jìn)入高被引論文文之列。

13. 憶阻器在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )中的應用

憶阻器，全稱(chēng)記憶電阻器，其電阻值會(huì )受流經(jīng)它的電荷數量決定。這一特性使其能夠從物理結構和功能上模擬生物神經(jīng)細胞學(xué)習強化的能力。

馬薩諸塞州大學(xué)阿默斯特分校、拉夫堡大學(xué)、惠普公司、鎂光科技公司等機構和企業(yè)參與了部分突出成果的研究。

14.大氣甲烷濃度劇變

同二氧化碳相比，甲烷的溫室氣體身份并未得到廣泛的認識。在世界各國的共同努力下，目前全球二氧化碳的排放量正趨于穩定。然而大氣中甲烷濃度加速上升的趨勢令人吃驚，從21 世紀初至今，十多年的時(shí)間里甲烷濃度增長(cháng)的速度加快了約20倍。同時(shí)由于缺乏監控，對于甲烷的來(lái)源難以做到像二氧化碳一樣的準確定位。

目前，“全球碳計劃”組織開(kāi)始每?jì)赡旯家淮巍叭蚣淄轭A算”，并成為了相關(guān)研究的重要依據。法國凡爾賽大學(xué)、法國氣候科學(xué)與環(huán)境實(shí)驗室、意大利國立地球物理與火山學(xué)研究所、荷蘭烏得勒支大學(xué)、瑞典林雪平大學(xué)等機構都參與了報告的編制。

15.原始黑洞

原始黑洞是一類(lèi)理論中存在的誕生于宇宙初期的黑洞，同大恒星坍縮形成的黑洞相比，具有更加悠久的壽命和不同的形成機理。原始黑洞的存在始終未被證實(shí)，其形態(tài)、機理和影響始終是相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家討論的熱點(diǎn)話(huà)題。

在該研究方向，高被引論文成果幾乎都是由致力于引力波的國際物理研究組織LIGO科學(xué)聯(lián)盟成員機構發(fā)表，國內的清華大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團隊也長(cháng)期致力于該領(lǐng)域的研究。

摘自《中國科學(xué)報》