新興研究領(lǐng)域的出現(xiàn)是科學(xué)知識(shí)增長(zhǎng)的直接結(jié)果。一方面，科學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)使得科學(xué)家對(duì)物質(zhì)層次的認(rèn)識(shí)不斷深化，進(jìn)而催生了新興研究領(lǐng)域的產(chǎn)生。例如，物理學(xué)研究領(lǐng)域總是從宏觀物質(zhì)層次向微觀物質(zhì)層次深入，這就導(dǎo)致宏觀物理研究領(lǐng)域向微觀物理的原子物理、核物理、粒子物理等新興研究領(lǐng)域發(fā)展；再如生物學(xué)研究領(lǐng)域從生物個(gè)體探討不斷向細(xì)胞、生物大分子更深層次的新興研究領(lǐng)域發(fā)展，當(dāng)認(rèn)識(shí)深入分子-原子的納米尺度，就出現(xiàn)了以空間尺度命名的納米科學(xué)與納米技術(shù)新興研究領(lǐng)域。另一方面，不同知識(shí)領(lǐng)域的交叉滲透導(dǎo)致新興研究領(lǐng)域的涌現(xiàn)。例如，物理學(xué)與化學(xué)之間的知識(shí)交叉使物理化學(xué)的新興研究領(lǐng)域出現(xiàn)，物理、化學(xué)的知識(shí)與方法向生物學(xué)領(lǐng)域的滲透，引起生物物理學(xué)、生物化學(xué)等新興研究領(lǐng)域的出現(xiàn)。當(dāng)代自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)兩大知識(shí)領(lǐng)域的交叉滲透，使得環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)等大交叉科學(xué)、綜合科學(xué)涌現(xiàn)。

在科學(xué)知識(shí)快速增長(zhǎng)，新興研究領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)的今天，以勞動(dòng)力和資本為中心的增長(zhǎng)策略已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出其局限性，而當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也已經(jīng)轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的范式——以知識(shí)和技術(shù)為核心的知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展范式。2004年，Moon在他的報(bào)告中列舉了幾個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明科學(xué)增長(zhǎng)在現(xiàn)代社會(huì)中的地位，在過(guò)去人類發(fā)展2000年的歷史中，大約有60%的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)現(xiàn)與成就發(fā)生在最近的100年里。在過(guò)去的20年中，有80%的發(fā)現(xiàn)與成就是發(fā)生在20世紀(jì)的，統(tǒng)計(jì)表明科學(xué)與技術(shù)正呈現(xiàn)指數(shù)性增長(zhǎng)。普賴斯也認(rèn)為科學(xué)發(fā)展的重要特征之一便是其驚人的速度?，F(xiàn)如今，各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家都熱衷于對(duì)各種新興研究領(lǐng)域進(jìn)行深入探索，他們實(shí)時(shí)追蹤領(lǐng)域前沿，不斷深入地研究和攻克本領(lǐng)域中的各種新問(wèn)題與新難題。

科學(xué)知識(shí)的創(chuàng)造與擴(kuò)散是現(xiàn)代科學(xué)的主要特征，科學(xué)知識(shí)可以在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生引人注目的增長(zhǎng)?？茖W(xué)，在廣義上可以被界定為關(guān)于自然世界的系統(tǒng)知識(shí)。歷史的發(fā)展證明，科學(xué)極大地豐富和改善了人類的生活?？茖W(xué)的發(fā)展，尤其是新科學(xué)領(lǐng)域的出現(xiàn)和發(fā)展，已經(jīng)幫助了成千上萬(wàn)的人們擺脫了疾病、饑荒和窮困。例如，青霉素的發(fā)現(xiàn)、高產(chǎn)制種技術(shù)的發(fā)展及電的廣泛分布都證明了科學(xué)在21世紀(jì)對(duì)社會(huì)財(cái)富的貢獻(xiàn)。近年來(lái)，人工智能、納米技術(shù)、生物信息、量子計(jì)算、3D打印、大數(shù)據(jù)挖掘等科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域所取得的成果也在不同程度上影響并改變著我們的生活和世界。因此，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速的今天，對(duì)于新興科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注，已經(jīng)不僅僅是科學(xué)家的工作，其他各行各業(yè)的人出于對(duì)科學(xué)技術(shù)的利用，也逐漸開(kāi)始關(guān)注科學(xué)的發(fā)展——基金機(jī)構(gòu)可以通過(guò)組織各種形式的研討會(huì)、項(xiàng)目規(guī)劃及基金獎(jiǎng)項(xiàng)來(lái)掌握科學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與新興領(lǐng)域的出現(xiàn)；產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)可以通過(guò)開(kāi)發(fā)和利用有發(fā)展前景的研究領(lǐng)域來(lái)提高自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；圖書管理人員需要通過(guò)創(chuàng)建新的圖書分類與特殊收藏來(lái)捕捉新興起的科學(xué)研究領(lǐng)域；大部分的公眾對(duì)于了解尖端的科學(xué)技術(shù)及其對(duì)日常生活的影響也同樣有著普遍的興趣。

與科學(xué)的急劇增長(zhǎng)，尤其是新興科學(xué)領(lǐng)域的大量涌現(xiàn)這種全球化趨勢(shì)相呼應(yīng)，各國(guó)政府也相繼建立本國(guó)的科技發(fā)展與創(chuàng)新計(jì)劃。我國(guó)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》（簡(jiǎn)稱《綱要》）中指出，“縱觀全球，許多國(guó)家都把強(qiáng)化科技創(chuàng)新作為國(guó)家戰(zhàn)略，把科技投資作為戰(zhàn)略性投資，大幅度增加科技投入，并超前部署和發(fā)展前沿技術(shù)及戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，實(shí)施重大科技計(jì)劃，著力增強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力”?！毒V要》還指出，在我國(guó)，“培育新興產(chǎn)業(yè)，催生新的增長(zhǎng)點(diǎn)，引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展，必須依靠科技在一些新興領(lǐng)域和前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重點(diǎn)突破”。

2011年年初，美國(guó)白宮發(fā)表了“美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略報(bào)告”，目的在于保持美國(guó)在創(chuàng)新能力等各方面的競(jìng)爭(zhēng)力。歐盟委員會(huì)也將創(chuàng)新政策作為刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要部分。2009年，為了從根本上擺脫金融危機(jī)的影響，日本政府推出了許多有利于新科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)政策和產(chǎn)業(yè)政策，其中包括促進(jìn)科學(xué)技術(shù)研發(fā)等政策。韓國(guó)2002年至2006年向包括信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)在內(nèi)的新興科學(xué)領(lǐng)域投入了大約13萬(wàn)億韓元來(lái)支持新興科學(xué)領(lǐng)域的研究。

2016年，中國(guó)科學(xué)技術(shù)部印發(fā)的《“十三五”國(guó)家社會(huì)發(fā)展科技創(chuàng)新規(guī)劃》中提到，“全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢(shì)待發(fā)，世界各國(guó)政府高度重視社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域科技創(chuàng)新，將其作為創(chuàng)新戰(zhàn)略部署和公共財(cái)政投入的重點(diǎn)。依據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）編制的政府研發(fā)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國(guó)環(huán)境和健康領(lǐng)域占政府研發(fā)非國(guó)防預(yù)算撥款的57%，英國(guó)為33%”。

從國(guó)際層面來(lái)看，新興領(lǐng)域已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家之間科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的核心區(qū)域。新科學(xué)與新技術(shù)的發(fā)展存在著許多不確定性，發(fā)現(xiàn)與發(fā)展新的領(lǐng)域或者新的技術(shù)需要經(jīng)過(guò)慎重的決策，相關(guān)研究也必須考慮__到國(guó)際與國(guó)內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)。

在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，“創(chuàng)新”一直是許多專家、學(xué)者所追求的研究目標(biāo)之一，因此對(duì)新興科學(xué)領(lǐng)域的研究與關(guān)注，一直是學(xué)術(shù)界的熱門話題?？梢郧宄乜吹?，新興科學(xué)領(lǐng)域的研究是學(xué)者們一直關(guān)注并且熱衷的問(wèn)題。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，有關(guān)新興科學(xué)領(lǐng)域的研究呈急劇增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，1990年發(fā)表5篇，2011年文獻(xiàn)數(shù)量達(dá)到683篇，2015年發(fā)表文獻(xiàn)已達(dá)1133篇。這反映出對(duì)新興科學(xué)領(lǐng)域的研究已經(jīng)成為各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。自20世紀(jì)中期以來(lái)，由于科學(xué)知識(shí)的快速增長(zhǎng)，現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)與特征便是科學(xué)知識(shí)之間的高度綜合與交叉，自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)之間的傳統(tǒng)壁壘已經(jīng)被打破，因跨學(xué)科研究而產(chǎn)生的邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科，在現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)體系中占據(jù)著十分特殊又極為重要的地位。當(dāng)進(jìn)一步對(duì)從Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)科分類分析之后，我們發(fā)現(xiàn)新興科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究已經(jīng)十分廣泛，涉及科學(xué)地圖中的所有學(xué)科，尤其在生物、腦科學(xué)、醫(yī)藥及信息技術(shù)等領(lǐng)域分布相對(duì)密集。由此可見(jiàn)，新興科學(xué)的研究已經(jīng)成為各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的重要選題。同時(shí)，對(duì)新興科學(xué)領(lǐng)域本身的元研究也涉及多種不同學(xué)科領(lǐng)域，如社會(huì)學(xué)、科學(xué)計(jì)量學(xué)、信息計(jì)量學(xué)、歷史科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、科學(xué)信息傳播學(xué)、科學(xué)規(guī)劃學(xué)等。

創(chuàng)新是當(dāng)今時(shí)代的主題，創(chuàng)新能力也是考量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的指標(biāo)之一。識(shí)別新興科學(xué)領(lǐng)域的研究工作對(duì)于把握科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，掌握未來(lái)科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)的前沿具有重要意義。

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，一個(gè)國(guó)家的創(chuàng)新實(shí)力直接體現(xiàn)為對(duì)新技術(shù)的搶占與新領(lǐng)域的開(kāi)拓。因此，世界上任何一個(gè)國(guó)家都比以往任何時(shí)候更加重視科學(xué)與技術(shù)的創(chuàng)新、新興科學(xué)領(lǐng)域的部署及對(duì)新出現(xiàn)的研究前沿的敏銳把握。根據(jù)本國(guó)科學(xué)技術(shù)與政治經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)及發(fā)展需要，來(lái)制定知識(shí)戰(zhàn)略與創(chuàng)新戰(zhàn)略具有十分重要的意義。由于相關(guān)科研活動(dòng)需要大量的科技資金投入，并且會(huì)對(duì)科學(xué)技術(shù)乃至經(jīng)濟(jì)與社會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，如何制定創(chuàng)新政策，如何確定科研資金投入方向與比例，以及啟動(dòng)哪些科研項(xiàng)目是十分重要的。為此，許多科學(xué)技術(shù)政策制定者做出了大量的努力。在發(fā)展初期及時(shí)辨識(shí)新興科學(xué)領(lǐng)域，甚至提前預(yù)測(cè)新興科學(xué)領(lǐng)域，可以為國(guó)家制定和完善相關(guān)創(chuàng)新政策和科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略提供重要的參考依據(jù)。

識(shí)別新興科學(xué)領(lǐng)域在科學(xué)研究中的作用同樣也在日益增加，它有利于幫助科研人員及時(shí)地識(shí)別出本領(lǐng)域中最新的研究方向。新興科學(xué)領(lǐng)域如雨后春筍般地出現(xiàn)，使得迅速了解并且科學(xué)準(zhǔn)確地把握最新的研究方向成為各個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專家進(jìn)行科學(xué)研究工作中關(guān)注的焦點(diǎn)，也是科學(xué)研究工作的重要環(huán)節(jié)。一方面，科研人員只有了解并掌握了自己所在學(xué)科專業(yè)內(nèi)的最新研究方向，才能夠?yàn)檎突饳C(jī)構(gòu)在制定科技政策及規(guī)劃科研項(xiàng)目中提供研究依據(jù)與參考；另一方面，及時(shí)辨識(shí)新興研究領(lǐng)域，有助于科研人員密切跟蹤國(guó)際學(xué)術(shù)研究熱點(diǎn)，始終在國(guó)際學(xué)術(shù)研究界處于前沿，并占有一席之地。

新興科學(xué)領(lǐng)域的確定及相關(guān)科學(xué)技術(shù)政策制定的傳統(tǒng)方法一般是咨詢各領(lǐng)域的專家、學(xué)者，由他們根據(jù)自己現(xiàn)有的知識(shí)及對(duì)國(guó)際同行研究的了解來(lái)歸納與確定。然而根據(jù)新興科學(xué)領(lǐng)域的特點(diǎn)，從定量的角度對(duì)科學(xué)技術(shù)信息尤其是科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)的分析與可視化，可以為國(guó)家層面的創(chuàng)新政策制定，科技資金的投入方向提供定量的、相對(duì)準(zhǔn)確的及直觀的數(shù)量依據(jù)，同時(shí)也可以對(duì)傳統(tǒng)的基于專家咨詢的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步檢驗(yàn)。

科學(xué)的發(fā)展具有動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，科學(xué)知識(shí)體系的分類也在不斷地變化。伴隨著科學(xué)知識(shí)的急速增長(zhǎng)、學(xué)科內(nèi)部的不斷分化，學(xué)科之間的交叉與融合直接導(dǎo)致了大量新興科學(xué)領(lǐng)域的出現(xiàn)。從宏觀方面來(lái)看，在這種科學(xué)知識(shí)高度融合與分化的科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)下，對(duì)大量涌現(xiàn)的新興科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行探測(cè)與辨識(shí)，有利于與國(guó)際學(xué)科的發(fā)展方向及前沿接軌，并不斷調(diào)整、充實(shí)與完善現(xiàn)存的學(xué)科分類體系和結(jié)構(gòu)。從微觀方面看，識(shí)別某一學(xué)科中的新興科學(xué)領(lǐng)域，有助于及時(shí)地將其納入該學(xué)科體系中，豐富和發(fā)展該學(xué)科的理論研究，并且可以根據(jù)學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀，重新整合現(xiàn)存的研究領(lǐng)域及新興的研究領(lǐng)域，以保證該學(xué)科體系的開(kāi)放和完整。