化学与材料学

      热点前沿主要分布在有机合成、电化学合成、先进材料、机器学习在本领域的应用等研究方向。其中，一半热点前沿曾入选《研究前沿》报告，一半是首次进入，表现出既有延续又有发展的特点。有机合成方向今年有4个热点前沿，分别是过渡金属催化的电化学促进的碳氢键官能团化反应，过渡金属催化的酰胺碳氮键活化，钳形锰络合物有机催化剂，分子机器。电化学合成方向今年有2个热点前沿，除了前述电化学用于碳氢键官能团化反应，还有电化学合成氨。

       先进材料方向今年有4个热点前沿，分别是无铅钙钛矿吸光层材料，高能量密度聚合物纳米复合材料，有机超长磷光材料，界面光蒸汽转化。机器学习在本领域的应用方向今年有1个热点前沿：机器学习预测分子性质。化学与材料科学领域有5个新兴前沿，分别是半导体聚合物用于光热治疗，采用远端迁移策略实现非活化烯烃的双官能团化，铋系光催化剂，杂原子掺杂的碳纳米材料用于锌空气电池，氧气作为氧化剂和氧源用于合成含氧化合物。

农业、植物学和动物学

       热点前沿主要分布在植物生理调控机制、作物性状改良、除草剂抗性、植物活性物质结构和功能、农田土壤污染修复、家畜胃肠道消化、农用无人机等研究方向。植物生理调控机制方向今年热点前沿分别是调控植物生长和防御的茉莉酸信号传导机制，植物自噬的分子调控机理研究，植物细胞壁中纤维素合成与结构研究及其与木聚糖的互作，植物光形态发生的调控机制。

      作物性状改良和除草剂抗性两个方向今年的热点前沿是植物生物刺激剂促进蔬果作物生长和提高抗逆性的作用，草甘膦除草剂抗性研究。植物活性物质结构和功能、农田土壤污染修复、家畜胃肠道消化、农用无人机是今年新出现的热点前沿研究方向，对应的前沿分别是植物活性多糖的结构和功能研究，生物炭对农田土壤重金属镉污染的修复作用，牛瘤胃微生物组与肠道甲烷排放研究，无人机系统在作物表型分析中的应用。农业、植物学和动物学的新兴前沿是水稻OsAUX1基因低磷条件下促进根毛伸长的机理研究。