本報訊 （記者黃辛、胡璇子）5月6日，浦江創新論壇——2019科技創新智庫國際研討會在滬舉行。當天，由上海市科學學研究所、中科院上海生命科學研究院和上海科學技術情報研究所三家機構共同完成的《全球城市科技創新策源點觀察》報告在研討會上發布。
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%高被引文獻進行分析，經專家解讀與綜合研判，提出了以下15個全球城市科技創新策源點：
1. 納米發電機
納米發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自佐治亞理工學院材料科學與工程學院和中科院北京納米能源與納米系統研究所；專利數量位于前列的研究單位除以上兩個科研機構外，還有國家納米科學中心、納米新能源（唐山）有限責任公司、韓國高等科學技術學院和三星電子有限公司等。
2.非富勒烯聚合物太陽能電池
非富勒烯聚合物太陽能電池的受體材料是聚合物，在可見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/富勒烯太陽能電池。
在該研究方向，高被引論文成果大都由我國科學家主持，相關機構包括北京大學、中科院化學研究所、福建師范大學、國家納米科學中心、西安交通大學等，國際上的領先研究機構包括北卡羅來納大學教堂山分校、瑞典林雪平大學等。
3.光催化材料的太陽能轉化應用
光催化材料能夠利用水分解將太陽能轉化為氫能，得到氫氣和氧氣，氫氣具有高熱值和無污染的特點，可以用作多種化學工業的原料。
在該研究方向，近年來較為突出的高被引論文成果由國內外科學家共同參與，相關機構包括日本東京大學、日本人工光合作用化學過程技術研究協會、上海第二工業大學、山東科技大學、美國田納西大學、廈門大學、新加坡材料工程研究所、武漢大學、中科院物理研究所、北京科技大學、美國加州理工學院、日本國立材料研究所、美國勞倫斯伯克利國家實驗室、日本東京工業大學、東華大學等。
4. 高負荷高能鋰硫電池
鋰硫電池是化學儲能電池的一種，一般以單質硫作為電池正極，金屬鋰片作為負極，此類電池成本低，對環境友好，能量密度是其他類型鋰離子電池的數倍，在電動汽車、無人機、軍用便攜式電源、儲能系統等領域有著廣闊的應用前景。
在該研究方向，國內外多個高校、研究院所、電池類實驗室/公司等都在開展鋰硫電池的研發，國外以英國Oxis和美國Sion Power兩家公司最為著名，高被引論文成果由國內外科學家共同參與，相關機構包括中國科學院、廈門大學、清華大學、加拿大滑鐵盧大學、美國勞倫斯伯克利國家實驗室、美國得克薩斯州立大學等。
5. 鈣鈦礦類材料的光電領域應用
人們最早發現的鈣鈦礦類化合物是存在于鈣鈦礦礦石中的鈦酸鈣化合物，隨著研究不斷深入，科學家發現可以通過以其他元素替代此類材料中的鈣、鈦、氧來改善這種材料的物理化學性質，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，鈣鈦礦類材料由于具有一系列優異的光電性質，引起了廣泛關注，具體應用包括太陽能電池、發光二極管、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家主持，相關機構包括中科院半導體研究所、上海交通大學等，國際上的領先研究機構包括日本國立材料研究所、瑞士洛桑聯邦理工學院、英國牛津大學、韓國成均館大學、韓國蔚山國家科學技術大學等；在鈣鈦礦光電應用研究領域中，國際上的主要研究機構是韓國浦項工科大學、新加坡南洋理工大學、美國佛羅里達州州立大學，國內的南京工業大學表現較為突出。
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核苷酸進行替換、切除，增加或插入外源DNA序列的基因工程技術。CRISPR/Cas9基因組編輯技術具有廉價、便捷、通用性強的特點，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，并引發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家共同撰寫，相關機構包括麻省理工學院、加州理工大學、中國科學院、北京大學、清華大學等。
7. 心血管疾病精準治療
心血管疾病的精準治療通過定位明確的患者亞組，確定與疾病基礎相關的分子靶標，使制藥公司與醫療機構更有針對性地開發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自美國心臟病學院、美國心臟學會等機構發布的心血管疾病領域的管理指南與人群研究成果，相關機構包括哈佛大學、愛荷華大學、西北大學、約翰霍普金斯大學、賓夕法尼亞州立大學等。
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，相關機構包括哈佛大學、達納—法伯癌癥研究所、約翰霍普金斯大學和加州大學等。
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自美國的科學家，相關機構包括威爾康奈爾醫學中心、哥倫比亞大學、賓夕法尼亞大學、斯坦福大學、耶魯大學等。
10.路易體癡呆癥的鑒別診斷
路易體癡呆癥是最常見的神經變性病之一，其主要的臨床特點為波動性認知功能障礙、視幻覺和類似帕金森病的運動癥狀，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共同撰寫，相關機構與企業包括紐卡斯爾大學、美國梅奧診所、密歇根大學、悉尼大學、GE醫療、名古屋大學等。
11. 三維卷積神經網絡
卷積神經網絡由一個或多個卷積層和頂端的全連通層組成，同時也包括關聯權重和池化層。相比其他深度、前饋神經網絡，卷積神經網絡需要估計的參數更少，在圖像和語音識別方面能夠給出更優的結果，使之成為一種頗具吸引力的深度學習結構。
在該研究方向，高被引論文成果多數由我國科學家主持或參與，相關機構包括中國科學技術大學、清華大學、上海交通大學、北京交通大學等。在卷積神經網絡的其他研究方向上，還有電子科技大學、西安理工大學等機構的相關成果進入高被引論文之列。
12. 石墨烯的電化學傳感應用
石墨烯是由碳原子構成的二維材料，在力學、熱學、光學、電學、生物學等方面均顯示出多種特異的性能，在能量儲存、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，因此近年來受到了科研和產業界的廣泛關注。
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家主持或參與，相關機構包括中科院長春應用化學研究所、中國石油大學、清華大學、上海交通大學等。在石墨烯的其他研究方向上，還有東華大學、復旦大學等機構的相關成果進入高被引論文文之列。
13. 憶阻器在人工神經網絡中的應用
憶阻器，全稱記憶電阻器，其電阻值會受流經它的電荷數量決定。這一特性使其能夠從物理結構和功能上模擬生物神經細胞學習強化的能力。
馬薩諸塞州大學阿默斯特分校、拉夫堡大學、惠普公司、鎂光科技公司等機構和企業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，十多年的時間里甲烷濃度增長的速度加快了約20倍。同時由于缺乏監控，對于甲烷的來源難以做到像二氧化碳一樣的準確定位。
目前，“全球碳計劃”組織開始每兩年公布一次“全球甲烷預算”，并成為了相關研究的重要依據。法國凡爾賽大學、法國氣候科學與環境實驗室、意大利國立地球物理與火山學研究所、荷蘭烏得勒支大學、瑞典林雪平大學等機構都參與了報告的編制。
15.原始黑洞
原始黑洞是一類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，其形態、機理和影響始終是相關領域專家討論的熱點話題。
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科學聯盟成員機構發表，國內的清華大學、中國科學技術大學研究團隊也長期致力于該領域的研究。
摘自《中國科學報》
