11月13日，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心与科睿唯安联合向全球发布了《2020研究前沿》报告。报告基于2014年–2019年的论文数据，遴选展示了在农业科学、植物学和动物学，生态与环境科学，地球科学，临床医学，生物科学，化学与材料科学，物理学，天文学与天体物理学，数学，信息科学，经济学、心理学及其他社会科学等11个高度聚合的大学科领域中，较为活跃或发展迅速的110个热点前沿和38个新兴前沿，较为客观地反映了相关学科的发展趋势。

11个高度聚合的大学科领域中，4个有与微生物和免疫学相关的热点；在全部110个热点前沿中，有17项与微生物和免疫学相关；而在38个新兴前沿学科中，微生物与免疫学更是独占16项成为了热点中的热点。

1 农业科学、植物学和动物学

10个热点前沿主要分布在食品科学与工程、动物传染病、植物生理、作物科学、动物营养六个子领域，其中“猪圆环病毒3型的鉴定与遗传特征分析”成为微生物和病毒学研究新的热点。唯一的新兴前沿主题则是“利用微生物实现废弃物资源化再利用——可降解废弃物资源化利用生物学调控技术及机制研究”。

2 生态与环境科学

微生物学是生态与环境科学的核心组成之一，10个热点前沿有4项跟微生物学研究相关(表 1)。

3 临床医学

Top10热点前沿的肿瘤免疫与靶向治疗、新型靶向药物治疗常见慢性病、生物类似药规范使用等领域中有6个方向均与微生物及免疫学有密切关系(表 2)。

拥有最多新兴前沿的临床医学领域，14项中有8项跟微生物及免疫学有关(表 3)，肠道微生物和噬菌体也是全新的微生物治疗手段。

4 生物科学

生物科学没有把传统的动物学、植物学和心理学等纳入其中，主要是微观领域的微生物学和分子调控机理等。Top10热点前沿中肠道微生物与人体疾病、耐药菌以及肿瘤和酶的免疫作用等都与微生物和免疫学研究有关(表 4)。

生物科学领域中，共有9个新兴前沿，其中肠道微生物、基因编辑技术、单细胞技术、病毒特异性和免疫检测等7项都是与微生物学相关的研究(表 5)。

5 微生物和免疫学的昨天、今天和未来

为什么当下微生物与免疫学会成为超级热点呢，值得探究一二。

跟研究宏观世界的动物学和植物学相比，微生物与免疫学既古老又年轻，古老是因为早在3000多年前，中国商代的老祖先们就开始有意识地利用酒糟进行酿酒，利用天然酵母菌进行制酱和酿醋。早在公元11世纪，中国医学家在实践中创造性地发明了人痘苗，用天花病人的痘痂磨粉，吹入儿童鼻腔，可以大大减缓天花的症状，这就是人痘接种法，也是历史最早的使用接种的手段进行传染性疾病治疗的方法，这对人类健康具有重要的意义。

说微生物学很年轻，是因为一直到300多年前，17世纪晚期，安东尼·列文虎克才发表了第一篇他用显微镜观察到的细菌图片，这是人类历史上第一次亲眼目睹到微观世界的生命。显微镜诞生的180年后，19世纪中期，法国免疫学家巴斯德(Pasteur)和德国细菌学家科赫(Koch)创立了细菌分离培养技术，奠定了微生物学发展的基石。开启了微生物的科学新时代和产业新世界。微生物学也陆续衍生出分类学、生态学、生物化学、分子生物学、分子遗传学等多个学科，伴随而来的还有基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程等改造生命世界的一些技术手段，开创了工业发酵、生物工程等新的行业，更是为医学健康和环境保护创造了全新的产业。

免疫学和微生物学也一直相互促进共同发展。18世纪初，人痘接种法传到欧洲各国，预防效果好，但是致死的风险也不小。18世纪末期，英国的乡村医生爱德华·琴纳(Edward Jenner)通过观察挤奶工人对天花的天然抵抗力，发现了牛痘接种法，破解了人痘疫苗致死率的难题，也第一次打开了免疫学研究的大门，并为天花病毒开启了它们的灭绝之路。19世纪中期，巴斯德(Pasteur)和科赫(Koch)在细菌分离培养技术基础上，通过系统地科学研究，利用物理、化学，以及生物学方法获得了炭疽和狂犬病的减毒疫苗，是人类利用科学方法人工制备疫苗的开端，也为免疫学的发展开辟了新局面。1980年5月，世界卫生组织第33届大会正式宣布，人类已经彻底消灭天花。迄今为止，天花是人类通过自己的努力，用科学方法消灭的唯一传染病。免疫疗法发展到今天，已经成为人类对抗疾病的重要手段，甚至使得一直以来被视为绝症的癌症变成了有可能治疗的疾病。PD-1抗体目前已经获批可以治疗8种以上的癌症，2018年诺贝尔医学奖也因此授予詹姆斯·艾利森(James P. Allison)和本庶佑(Tasuku Honjo)，“因为他们通过抑制负免疫调节来发现癌症治疗”。

微生物和免疫学几乎是在同一个时代诞生，虽然分属两个不同学科，相互之间却有着无法割裂的密切联系。2019年底新冠病毒的暴发让全世界人类意识到小小微生物的巨大威力，而研制疫苗也成为唯一可以让人类赢得最终胜利的路径。新冠疫情的全球肆虐，使得当代人类社会发展进程被割裂为“新冠前”和“新冠后”两个阶段，后疫情时代，全球化进程大踏步倒退，各国之间利益纷争频仍，经济发展态势一片低迷。我国则在采取坚决果断的措施严格控制疫情以后，加速开启全面建设现代化国家的新征程。面临美国强力打压，国际局势纷乱，经济格局全面洗牌的动荡环境，面对国内满足人民日益增长的美好生活需要的迫切需求，习近平总书记向广大科学家和科技工作者提出了“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”的新要求。

根据《2020研究前沿》报告，临床医学和生物学这两项跟人民生命健康息息相关的重要学科，中国跟发达国家的差距还是非常明显的，但是同时也显现出了强劲的发展态势。可以预见，在我国加速向创新型国家迈进的过程中，微生物与免疫学将作为建设“健康中国”和“美丽中国”的重要科技创新驱动力，推动我国建设成为更健康、更美好、更安全、更富足的新型现代化国家。

致谢

感谢高福院士对本文的悉心指导。