中国农业科技导报 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (7): 10-19.DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0418
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收稿日期:
2024-05-24
接受日期:
2024-09-18
出版日期:
2025-07-15
发布日期:
2025-07-11
通讯作者:
罗建
作者简介:
史敏 E-mail:631725@qq.com;
基金资助:
Min SHI(), Zhenyan XU, Jian LUO(
)
Received:
2024-05-24
Accepted:
2024-09-18
Online:
2025-07-15
Published:
2025-07-11
Contact:
Jian LUO
摘要:
未来产业由前沿技术驱动,是把握未来发展主动权的关键,与学科交叉一样具有前沿科技、交叉融合和战略性特征,因此,基于学科交叉开展未来产业识别具有可行性。生物育种作为学科交叉的前沿领域,关系到国家粮食安全和人类生命健康,其未来产业空间巨大,围绕生物育种领域开展未来产业识别研究具有重要意义。根据技术推动模型,技术驱动始于基础研究,一般采用期刊文献表征基础研究情况,因此将期刊数据作为数据源。首先采用学科多样性综合指标测度筛选高学科交叉期刊文献,然后利用隐含狄利克雷分布(latent dirichlet allocation,LDA)模型对3个连续时间段文献进行主题分析获得技术群,最后通过主题变化趋势识别未来产业,并通过对技术群的细分领域和合作机构分析发现未来产业应用场景。通过该方法成功识别出合成生物、生物信息、生物与环境3个生物育种领域未来产业技术群,识别结果与业界保持一致,说明方法的可行性。并对生物育种领域未来产业技术群的细分领域和机构情况进行应用场景分析,以期为政府及相关科研机构布局未来产业提供决策支持。
中图分类号:
史敏, 徐珍艳, 罗建. 基于学科交叉的未来产业识别研究[J]. 中国农业科技导报, 2025, 27(7): 10-19.
Min SHI, Zhenyan XU, Jian LUO. Study on Identification of Future Industries Based on Interdisciplinary[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2025, 27(7): 10-19.
细分领域 Segmentation | 论文数 Papers No. | 主要发文机构(论文数) Major publishing institution (papers No.) | 具体单位 Specific institution |
---|---|---|---|
能源行业 Energy industry | 93 | 中国科学院 Chinese Academy of Science(CAS)(4) | 中国科学院大连化学物理研究所海洋生物产品工程组,中国科学院广州能源研究所 Marine Bioproducts Engineering Group, Dalian Institute of Chemical Physics, CAS;Guangzhou Energy Research Institute, CAS |
美国能源部 US Department of Energy(DOE)(3) | 美国能源部西北太平洋国家实验室生化发展进程研究组,洛斯阿拉莫斯国家实验室 Biochemical Development Processes Research Group, Pacific Northwest National Laboratory, DOE; Los Alamos National Laboratory, United States | ||
食品行业 Food industry | 64 | 江南大学 Jiangnan University (2) | 江南大学生物工程学院、未来食品科学中心 School of Bioengineering, Future Food Science Centre, Jiangnan University |
农业环境 Agricultural environment | 18 | 中国科学院 Chinese Academy of Science (5) | 中国科学院城市污染物转化重点实验室 Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, CAS |
上海交通大学 Shanghai Jiao Tong University (3) | 上海交通大学微生物代谢国家重点实验室 State Key Laboratory of Microbial Metabolism, Shanghai Jiao Tong University |
表1 合成生物细分领域及发文机构
Table 1 Subfields and institutions of synthetic biology
细分领域 Segmentation | 论文数 Papers No. | 主要发文机构(论文数) Major publishing institution (papers No.) | 具体单位 Specific institution |
---|---|---|---|
能源行业 Energy industry | 93 | 中国科学院 Chinese Academy of Science(CAS)(4) | 中国科学院大连化学物理研究所海洋生物产品工程组,中国科学院广州能源研究所 Marine Bioproducts Engineering Group, Dalian Institute of Chemical Physics, CAS;Guangzhou Energy Research Institute, CAS |
美国能源部 US Department of Energy(DOE)(3) | 美国能源部西北太平洋国家实验室生化发展进程研究组,洛斯阿拉莫斯国家实验室 Biochemical Development Processes Research Group, Pacific Northwest National Laboratory, DOE; Los Alamos National Laboratory, United States | ||
食品行业 Food industry | 64 | 江南大学 Jiangnan University (2) | 江南大学生物工程学院、未来食品科学中心 School of Bioengineering, Future Food Science Centre, Jiangnan University |
农业环境 Agricultural environment | 18 | 中国科学院 Chinese Academy of Science (5) | 中国科学院城市污染物转化重点实验室 Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, CAS |
上海交通大学 Shanghai Jiao Tong University (3) | 上海交通大学微生物代谢国家重点实验室 State Key Laboratory of Microbial Metabolism, Shanghai Jiao Tong University |
细分领域 Segmentation | 论文数 Papers No. | 主要发文机构(论文数) Major publishing institution (papers No.) | 具体单位 Specific institution |
---|---|---|---|
高通量测序 High-throughput sequencing | 26 | 英国研究型图书馆 Research Libraries UK(2) | 英国莱斯特大学遗传学与基因组生物学系 Department of Genetics and Genome Biology, University of Leicester, UK |
中国科学院 Chinese Academy of Science(2) | 中国科学院植物研究所 Institute of Botany, CAS | ||
机器学习 Machine learning | 111 | 哈佛大学 Harvard University(3) | 哈佛大学工程与应用科学学院 Harvard University School of Engineering and Applied Sciences |
加利福尼亚大学系统 University of California system(3) | 加州大学圣地亚哥分校电子与计算机工程系 Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, San Diego | ||
分析手段(质谱分析、拓扑数据分析等) Analytical tools (mass spectrometry, topological data analysis, etc.) | 79 | 英国研究型图书馆 Research Libraries UK(4) | 伦敦帝国理工学院代谢、消化和生殖系国家表型中心 National Phenotyping Centre, Department of Metabolism, Digestion and Reproduction, Imperial College London |
亥姆霍兹协会 Helmholtz Association of German Research Centres(3) | 德国亚琛工业大学第五生物研究所,亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)效应导向分析系 Department of Effect Orientation Analysis, Helmholtz Centre for Environmental Research,Institute for Biological Research V, RWTH Aachen University |
表2 生物信息细分领域及发文机构
Table 2 Subfields and institutions of bioinformatics
细分领域 Segmentation | 论文数 Papers No. | 主要发文机构(论文数) Major publishing institution (papers No.) | 具体单位 Specific institution |
---|---|---|---|
高通量测序 High-throughput sequencing | 26 | 英国研究型图书馆 Research Libraries UK(2) | 英国莱斯特大学遗传学与基因组生物学系 Department of Genetics and Genome Biology, University of Leicester, UK |
中国科学院 Chinese Academy of Science(2) | 中国科学院植物研究所 Institute of Botany, CAS | ||
机器学习 Machine learning | 111 | 哈佛大学 Harvard University(3) | 哈佛大学工程与应用科学学院 Harvard University School of Engineering and Applied Sciences |
加利福尼亚大学系统 University of California system(3) | 加州大学圣地亚哥分校电子与计算机工程系 Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, San Diego | ||
分析手段(质谱分析、拓扑数据分析等) Analytical tools (mass spectrometry, topological data analysis, etc.) | 79 | 英国研究型图书馆 Research Libraries UK(4) | 伦敦帝国理工学院代谢、消化和生殖系国家表型中心 National Phenotyping Centre, Department of Metabolism, Digestion and Reproduction, Imperial College London |
亥姆霍兹协会 Helmholtz Association of German Research Centres(3) | 德国亚琛工业大学第五生物研究所,亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)效应导向分析系 Department of Effect Orientation Analysis, Helmholtz Centre for Environmental Research,Institute for Biological Research V, RWTH Aachen University |
细分领域 Segmentation | 论文数 Papers No. | 主要发文机构(论文数) Major publishing institution (papers No.) | 具体单位 Specific institution |
---|---|---|---|
生物对环境的响应机理研究 Research on mechanism of biological response to environment | 334 | 中国科学院 Chinese Academy of Science(16) | 上海植物逆境生物学研究中心,西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室 Shanghai Center for Plant Stress Biology, Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Organisms, Northwest Institute of Plateau Biology |
法国国家农业食品与环境研究院 French National Research Institute for Agriculture, Food and Environment (INRAE)(10) | 法国国家农业食品与环境研究院与洛林大学联合研究单位IAM,与巴黎萨克雷大学联合单位让-皮埃尔-布尔金研究所 The IAM, a joint research unit of INRAE and the University of Lorraine. The Jean-Pierre Bourquin Institute, a joint unit of INRAE and the University of Paris-Saclay | ||
法国研究型大学联盟 UDICE-French Research Universities(9) | 艾克斯-马赛大学; Aix Marseille Université | ||
法国国家科学研究中心 Centre Nationaldela Recherche Scientifique(CNRS)(7) | 法国国家科学研究中心植物科学研究实验室,植物-微生物相互作用实验室 Laboratoire de Recherche Scientifique des Plantes, CNRS,Laboratory of Plant-Microbe Interactions, CNRS | ||
种质创新与遗传改良研究 Germplasm innovation and genetic improvement research | 101 | 中国农业科学院 Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) (10) | 中国农业科学院生物技术研究所,国家农作物基因资源与遗传改良重点实验室 Institute of Biotechnology, CAAS, National Key Laboratory of Crop Genetic Resources and Genetic Improvement, CAAS |
华中农业大学 Huazhong Agricultural University(6) | 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Huazhong Agricultural University | ||
中国科学院 Chinese Academy of Science(5) | 植物种质创新与特色农业重点实验室 Key Laboratory of plant Germplasm Enhancement and Specialty Agriculture | ||
气候环境研究 Climate and environmental research | 459 | 英国研究型图书馆 Research Libraries UK(50) | 华威大学的生命科学学院 School of Life Sciences at the University of Warwick |
中国科学院 Chinese Academy of Science(49) | 中国科学院华南植物园,中国科学院地理科学与自然资源研究所,中国科学院水土保持研究所 South China Botanical Carden, CAS; Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS; Institute of Soil and Water Conservation, CAS | ||
法国研究型大学联盟 UDICE-French Research Universities(40) | 巴黎萨克雷大学气候与环境科学实验室 Laboratory of Climate and Environmental Sciences, University of Saclay, Paris |
表3 生物与环境细分领域及发文机构
Table 3 Subfields and institutions of biology and environment
细分领域 Segmentation | 论文数 Papers No. | 主要发文机构(论文数) Major publishing institution (papers No.) | 具体单位 Specific institution |
---|---|---|---|
生物对环境的响应机理研究 Research on mechanism of biological response to environment | 334 | 中国科学院 Chinese Academy of Science(16) | 上海植物逆境生物学研究中心,西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室 Shanghai Center for Plant Stress Biology, Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Organisms, Northwest Institute of Plateau Biology |
法国国家农业食品与环境研究院 French National Research Institute for Agriculture, Food and Environment (INRAE)(10) | 法国国家农业食品与环境研究院与洛林大学联合研究单位IAM,与巴黎萨克雷大学联合单位让-皮埃尔-布尔金研究所 The IAM, a joint research unit of INRAE and the University of Lorraine. The Jean-Pierre Bourquin Institute, a joint unit of INRAE and the University of Paris-Saclay | ||
法国研究型大学联盟 UDICE-French Research Universities(9) | 艾克斯-马赛大学; Aix Marseille Université | ||
法国国家科学研究中心 Centre Nationaldela Recherche Scientifique(CNRS)(7) | 法国国家科学研究中心植物科学研究实验室,植物-微生物相互作用实验室 Laboratoire de Recherche Scientifique des Plantes, CNRS,Laboratory of Plant-Microbe Interactions, CNRS | ||
种质创新与遗传改良研究 Germplasm innovation and genetic improvement research | 101 | 中国农业科学院 Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) (10) | 中国农业科学院生物技术研究所,国家农作物基因资源与遗传改良重点实验室 Institute of Biotechnology, CAAS, National Key Laboratory of Crop Genetic Resources and Genetic Improvement, CAAS |
华中农业大学 Huazhong Agricultural University(6) | 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Huazhong Agricultural University | ||
中国科学院 Chinese Academy of Science(5) | 植物种质创新与特色农业重点实验室 Key Laboratory of plant Germplasm Enhancement and Specialty Agriculture | ||
气候环境研究 Climate and environmental research | 459 | 英国研究型图书馆 Research Libraries UK(50) | 华威大学的生命科学学院 School of Life Sciences at the University of Warwick |
中国科学院 Chinese Academy of Science(49) | 中国科学院华南植物园,中国科学院地理科学与自然资源研究所,中国科学院水土保持研究所 South China Botanical Carden, CAS; Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS; Institute of Soil and Water Conservation, CAS | ||
法国研究型大学联盟 UDICE-French Research Universities(40) | 巴黎萨克雷大学气候与环境科学实验室 Laboratory of Climate and Environmental Sciences, University of Saclay, Paris |
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