12月18日，《中国工程院全球工程前沿2020》报告发布，该报告主要依托中国工程院9个学术部门和中国工程院系列期刊，开展全球工程前沿研究项目的研究工作。2020年农业领域，11个工程研究前沿和9个工程发展前沿入选。
目录
近三年工程研究前沿
近两年来，对动物病毒的研究迅速增加。
从基因编辑技术到精准设计育种
近三年工程发展前沿
工程前沿排名基础
补充:2020研究前沿
近三年工程研究前沿
近两年来，对动物病毒的研究迅速增加。
对比2018年和2019年，可以看出科研人员对动物病毒的关注度更高。2020年，农业工程研究前沿Top11中与动物病毒相关的项目有两个，分别是“动物病毒的溯源、进化和遗传变异”和“重要动物病毒与宿主的相互作用”。
21世纪以来，从SARS、H7N9到新冠肺炎，病毒的跨物种传播在自然界反复发生。对于病毒感染性疾病的防控，追溯动物病毒的来源，分析其进化和遗传变异，与宿主相互作用，都是有效的手段。2003年爆发的SARS病毒仍需进一步研究，2019年将意外出现新型冠状病毒。2018年8月，由非洲猪瘟病毒引起的大范围出血性、高度接触性传染病非洲猪瘟在中国爆发，死亡率100%。世界动物卫生组织也将ASF列为必须通报的动物疫病，而目前还没有商业化的ASF疫苗，这也是其成为研究热点的重要原因。此外，被OIE列为甲类传染病的流行性病毒的跨宿主传播也时有发生。
这些事件使研究人员将注意力集中在动物病毒的研究上。从2019年排名TOP 2——“动物疾病的发病机理和预防”，到2020年，“动物病毒的溯源、进化和遗传变异”高居榜首。此外，“猪圆环病毒3型的鉴定及遗传特征分析”也在2020年中科院研究前沿名单中。
从基因编辑技术到精准设计育种
CRISPR-Cas9基因编辑技术在农业上的应用研究，一度占据前沿研究的前两席。这一年，取而代之的是动植物的精确设计和繁殖。2018年，美国将基因组学和生物精准育种列为未来农业发展的大方向之一。精准育种包括三个环节:基因定位、优良等位基因的选择和分散在不同个体中的优良基因的聚合。在具体路径上，基于各种组学数据库，利用生物信息学技术和计算机辅助模拟育种过程，根据育种目标，利用基因编辑技术设计育种材料，从而培育出符合育种目标的新品种。
近三年工程发展前沿
无人农场智能装备跃居工程发展前沿TOP1，专利平均被引数也是最高的。这个前沿领域最终要解决的问题是种植、畜牧、渔业全过程的无人化生产模式。无人农场智能装备的前沿技术主要包括智能感知、智能导航、智能操作、智能管理和系统集成。虽然中国在公开的专利数量上排名第一，公开了102项专利，但被引用的数量只有218项。而拥有67篇公开出版物、排名第二的美国，引用次数为668次，质量相对更高。
“无人农场智能装备”项目开发前沿核心专利的主要生产者。
育种上，今年只有一个，就是人工智能辅助育种。人工智能技术在动植物育种中的应用主要有四个方向:①探索功能变异，指导杂交育种；②设计优良等位变异，指导基因编辑和育种；③创造新的功能元素指导合成生物学；④图像智能分析和表型特征提取。湘创科技北京有限公司和云南农业大学在该领域的研究认可度较高，平均被引次数较多。
“人工智能辅助育种”项目开发前沿核心专利的主要生产者
在植保领域，从2018年的抗病基因导入和抗病新品种使用，到2019年的绿色植保技术，今年的重点是植保无人飞机病虫害智能识别和精准靶标施药。本项目最前沿的主要研发点包括:①农田遥感影像的获取；②遥感图像的解译；③精准变量喷雾。无人机植保是近年来出现的一种新型植保作业。因此，对雾滴沉积和漂移机理的研究还不够深入，这是未来植保无人机精确投放技术的要点之一。
虽然中国是世界上植保无人机应用最多的国家，也是专利的主要生产国，但中国企业引用专利的比例相对较低。工作无人机利用移动终端导航和控制无人飞行器的专利被引用242次，是该前沿领域最具影响力的专利，也是无人飞行器研究的重点方向之一。
工程前沿排名基础
本报告中，工程研究前沿的基础资料主要来源于以下两种途径:一是基于《科学之网》核心馆藏SCI期刊论文和会议论文数据，柯睿卫安通过共被引聚类方法获取文献聚类主题；二是专家提名备选工程研究的前沿。通过两种方式获得的前沿，经过专家论证和提炼，获得备选工程研究前沿，然后通过问卷调查和多轮专家讨论，选出9个领域的93个工程研究前沿。
工程前沿发展的基础材料主要来自以下两个途径。首先，以柯睿伟安公司的德温特创新专利数据库为原始数据，建立德温特专利分类号与中国工程院专业分类系统的映射关系，获得分析的基础数据。然后对9个领域53个学科群中被引频次前10 000的53个高影响力专利进行主题聚类，得到53个专利图谱。领域专家从专利地图中解读了替代工程发展前沿，工程管理领域作为一个独立的主题组进行了分析。二是专家提名或小同行专利分析的替代工程开发前沿。两种方法得到的备选发展前沿，通过问卷调查和多次研讨，最终是每个领域10个左右的工程发展前沿。
补充:2020研究前沿
11月13日，中国科学院科技战略研究所、中国科学院文献信息中心、柯睿维安联合向全球发布《研究前沿2020》报告。报告基于文献计量学中的共被引分析方法和柯睿维安基本科学指标数据库中的11626个研究前沿，评选出2020年自然科学和社会科学11个主要学科领域的110个热门前沿和38个新兴前沿。
热点的选择:首先将ESI数据库中的21个学科分为11个高度聚合的大学科。然后按照总被引频次对每个ESI学科中研究前沿的核心论文进行排序，提取最具被引影响力的前10%研究前沿，整合到11个主要领域。以此数据为基础，按照当年发表的核心论文平均值，通过重新排序，选出各个领域“最年轻”的研究前沿。
为了识别新兴前沿领域，报告对研究前沿领域核心论文的发表年份给予了更多的权重或优先权。只会考虑核心论文平均发表年份在2018年6月之后的研究前沿。每个ESI学科的研究前沿将被从高到低的引用频率进行排名，引用频率排名前10%的研究前沿将被选出。然后各个学科的战略情报研究者经过调查和评审，在每个ESI学科中选取新兴前沿，整合到11个领域中，这样就选出了11个领域的38个新兴前沿。这38个新兴前沿最早的平均出版年份是2018年6月。
选择了农业科学、植物学、动物学中的一个方向作为新的前沿，即“可降解废弃物资源化利用的生物调控技术与机理研究”。
