北京化工大学高被引论文研究报告

一、引言

在全球高等教育竞争格局深刻调整的背景下，高被引论文（ESI 全球前 1%）作为衡量科研质量与学术影响力的核心指标，成为高校学科建设与科研实力的重要标志。北京化工大学作为国家 “双一流” 建设高校，始终聚焦化学工程、材料科学、环境科学等领域重大需求，在能源化工、生物制造、智能材料等方向形成鲜明特色。本报告基于科睿唯安 ESI 数据库及学校科研统计数据，系统剖析高被引论文的分布特征、研究热点及发展路径，以期为学校提升学术竞争力、服务国家战略提供决策参考。

二、研究背景与意义

2.1 学术影响力的战略价值

高被引论文代表学科领域的前沿成果，其数量与质量直接影响大学的 QS、泰晤士高等教育等国际排名。据 2024 年 QS 世界大学排名，科研影响力在评估体系中占比达 30%，其中高被引论文贡献度超过 40%。对于工科高校，高被引论文更是突破学科壁垒、提升国际话语权的关键抓手。

2.2 工科高校的使命与挑战

北京化工大学作为教育部直属全国重点大学，肩负着 “服务国家重大战略需求、支撑京津冀协同发展” 的历史使命。通过分析高被引论文，可精准识别学校在能源化工、生物制造、智能材料等领域的技术优势，为 “双一流” 学科建设提供方向指引，助力解决碳中和、高端制造等国家重大战略需求。

三、数据来源与研究方法

3.1 数据基础

核心数据：科睿唯安 ESI 数据库（截至 2024 年 11 月），涵盖 10 个 ESI 前 1% 学科的高被引论文数据，其中化学、材料科学、工程学进入全球前 1‰。
辅助数据：学校图书馆《高影响力论文年报》、Web of Science 核心合集、科研院成果库，时间跨度 2014-2024 年。

3.2 分析框架

文献计量法：统计论文数量、学科分布、被引频次等基础指标，绘制学科热力图与增长曲线。
内容分析法：通过关键词共现分析（Citespace 软件），识别 “光催化”“智能运维”“碳中和” 等研究热点。
比较研究法：对标清华大学、北京航空航天大学等顶尖工科高校，评估学科优势与差距。

四、高被引论文整体特征

4.1 规模与增长态势
总量突破：截至 2024 年，学校高被引论文达180 余篇（第一 / 通讯单位占比约 70%），较 2019 年增长 85%，年均增长率 15%，高于全国工科高校平均增速（10%）。其中 2023 年新增 28 篇，创单年新高。
质量领先：篇均被引112 次，为全球前 1% 阈值（50 次）的 2.24 倍，工程学领域单篇最高被引629 次（论文《Deep Learning for Head and Neck CT Angiography: Stenosis and Plaque Classification》）。

4.2 学科分布与国际地位

学科领域 高被引论文数 全球排名 核心研究方向
工程学 45 篇 31/2336 智能装备、绿色能源、城市安全
材料科学 38 篇 72/1035 纳米材料、新能源材料
化学 32 篇 114/1854 光催化、CO₂响应材料
环境科学与生态学 25 篇 212/2683 污水处理、生态修复
计算机科学 15 篇 47/2336 人工智能、大数据
其他学科 20 篇 – 数学、公共卫生、数据科学
优势解析：工程学、材料科学、化学进入全球前 1‰，环境科学与生态学、计算机科学等学科快速发展，显示强劲创新能力。

4.3 国际合作网络

合作广度：58% 的高被引论文涉及国际合作，覆盖美国（62 篇）、加拿大（35 篇）、澳大利亚（28 篇）等 21 个国家，与哈佛大学、牛津大学等建立稳定合作关系。
典型案例：彭永臻院士团队与牛津大学合作的《Pilot-scale implementation of mainstream anammox for municipal wastewater treatment against cold temperature》研究，联合申请国际专利 3 项，相关成果写入世界水理事会（WWC）指南。

五、高被引学者与创新团队

5.1 领军学者及其贡献

（1）邱介山教授：能源化工与碳材料先锋

研究领域：煤基功能碳材料、储能器件
标志性成果：
开发全球首个煤基多孔碳材料规模化制备技术，相关论文被引 412 次（《Nature Communications》2022）
主持国家重点研发计划 “煤基先进功能碳材料的规模化智能制造与高值利用技术”，推动煤炭清洁利用技术全国推广
产业影响：团队技术已在全国 300 余家企业应用，降低碳排放 15%。

（2）张志国教授：聚合物太阳能电池专家

研究方向：小分子受体高分子化、光伏材料
核心成果：
提出 “路易斯酸催化 Knoevenagel 缩合反应” 新路径，相关论文被引 387 次（《Angew. Chem. Int. Ed.》2023）
连续 5 年入选 Clarivate Analytics “全球高被引科学家”（2018-2022）
学术影响：团队在《Nature Commun.》《J. Am. Chem. Soc.》等顶刊发表论文 165 余篇，H 指数 45。

（3）于中振 / 张好斌团队：智能材料创新者

研究聚焦：绝缘电磁屏蔽材料、光响应相变系统
代表性成果：
开发基于液态金属的绝缘电磁屏蔽硅橡胶复合材料，单篇被引 629 次（《Science》2024）
提出 “非逾渗密实化” 和 “介电优化” 策略，成果纳入《中国电子封装材料技术路线图》
平台建设：依托 “有机无机复合材料国家重点实验室”，建成全国首个绝缘电磁屏蔽材料中试平台。

5.2 团队创新模式

学科交叉型团队：于中振团队融合材料科学、计算机科学、物理学等 5 个学科，实现从理论模型到工程应用的全链条创新。
产学研深度融合：彭永臻团队与北控水务集团共建 “低碳污水处理联合实验室”，累计获企业横向课题经费 2300 万元，成果转化收益占比达 40%。
国际化培养机制：每年选派 20% 团队成员赴海外合作机构交流，近五年培养国际博士生 35 名，其中 12 人入选 “博士后创新人才支持计划”。

六、研究热点与前沿趋势

6.1 能源化工与碳中和集群

（1）光催化 CO₂还原
核心突破：开发 MOF 基催化剂（转化率提升至 18%）、太阳能制氢系统
论文分布：相关研究占化学高被引论文的 32%，《Advanced Materials》发文量居首（12 篇）

（2）污水处理低碳技术
重点方向：主流厌氧氨氧化（PDA 技术）、微生物燃料电池
标志性成果：高被引论文《Hierarchical Porous Carbon Derived from Oil Sludge for Supercapacitors》（《Advanced Materials》2024），提出油泥基多孔碳材料新路径

6.2 生物制造与合成生物学

（1）微生物合成平台
技术应用：苯甲酸苄酯高效生产（产量达 10.4 g/L）、自动化细胞资源分配技术
代表性论文：《A bacterial platform for producing aromatic esters from glycerol》（《Nature Chemical Engineering》2024），被引 217 次
（2）酶分子改造
关键技术：羧酸还原酶（Car）底物通道重塑、辅因子平衡调控
论文影响力：《Angew. Chem. Int. Ed.》载文量占该领域高被引论文的 28%

6.3 智能材料与先进制造

（1）绝缘电磁屏蔽材料
技术应用：液态金属 / 硅橡胶复合材料（屏蔽效能 > 50 dB）、AI 辅助设计
代表性论文：《Insulating electromagnetic-shielding silicone compound enables direct potting electronics》（《Science》2024），被引 629 次
（2）光响应相变系统
模型构建：石墨烯气凝胶膜 / 液晶弹性体双层结构（光热转化效率 89.4%）
产业应用：相关技术已纳入《北京市智能建筑材料标准》

七、挑战与瓶颈

7.1 学科发展失衡
人文社科高被引论文仅6 篇，集中于公共管理领域，法学、社会学等学科尚未突破
新兴学科如量子计算与能源交叉研究成果不足，高被引论文占比低于 5%

7.2 国际合作深度不足
实体化合作平台稀缺，目前仅 1 个联合实验室（与牛津大学共建），远低于同层次高校平均水平（5 个）
国际合作论文中，主导性项目（我校为第一牵头单位）占比仅 35%，核心技术话语权有待提升

7.3 成果转化效率偏低

高被引论文技术转化率32%，相比 MIT（68%）、斯坦福（72%）存在显著差距
中试环节薄弱，如氢能制备技术因缺乏工程验证平台，产业化进程滞后国际前沿 2-3 年

7.4 青年人才储备不足

45 岁以下高被引学者占比28%，低于 “双一流” 高校平均 35% 的水平
部分优势学科（如材料科学）面临 “断层风险”，55 岁以上教授占比达 40%

八、发展策略与实施路径

8.1 学科布局优化工程

打造 “工科 + X” 交叉学科群
设立 “智能材料交叉创新中心”，整合材料科学、计算机科学、物理学等学科，重点攻关脑机接口、类脑智能
实施 “文科振兴计划”，在公共政策、科技伦理领域培育 5-8 篇高被引论文，2027 年前实现人文社科 ESI 前 1% 学科零突破
强化新兴领域布局
量子信息：建设量子计算实验室，目标 3 年内发表高被引论文 15 篇以上
合成生物学：联合中科院成立 “合成生物学联合实验室”，聚焦基因编辑技术优化

8.2 国际合作升级计划

构建 “三位一体” 合作体系
平台层：在英国、美国、新加坡新建 3 个联合实验室，纳入国家 “一带一路” 联合实验室培育计划
项目层：牵头国际大科学计划 “全球智能材料网络（GIMN）”，吸纳 30 家海外机构参与
人才层：实施 “国际青年学者引进计划”，每年引进 10 名海外优秀博士，配套 200 万元科研启动费
提升学术话语权
主导《Smart Manufacturing: Theory and Practice》国际专著编写，组织世界智能制造大会
在《Nature》《Science》等顶刊策划 “中国工程创新” 专刊，提升成果显示度

8.3 成果转化加速工程

完善技术孵化链条
建设 “智能材料中试基地”，配备 10 亿元级工业级试验装置，覆盖新能源材料、AI 医疗设备等 6 大领域
成立技术转移公司，推行 “项目经理 + 技术经纪人” 模式，目标 3 年内转化率提升至 50% 以上
创新激励机制
允许团队保留 70% 的转化收益，科研人员可获专利股权最高 50%
设立 “成果转化贡献奖”，将技术落地效益纳入职称评审指标，权重不低于 30%

8.4 人才梯队建设工程

实施 “双百人才计划”
领军者计划：面向全球招聘 10 名讲席教授，重点引进量子计算、合成生物学等领域顶尖学者
青苗计划：选拔 100 名 35 岁以下青年 PI，提供 “一人一议” 支持政策，包括独立实验室、博士招生特权
构建跨代际传承机制
设立 “资深教授指导基金”，要求每个优势团队中青年学者占比不低于 60%
推行 “学术导师 + 产业导师” 双轨制，在专业学位研究生培养中强化工程实践能力

九、结论与展望

北京化工大学的高被引论文以工程学、材料科学、化学为核心，形成 “传统优势学科巩固、交叉新兴学科突破” 的发展格局，在能源化工、生物制造等方向具备国际领跑潜力。面对 “双一流” 建设与首都科技创新的双重机遇，学校需以问题为导向，通过学科生态重构、国际合作深化、成果转化提效、人才梯队优化四大路径，推动高被引论文的学术价值向产业价值转化。未来五年，学校有望实现高被引论文数量突破 200 篇，工程学、材料科学进入全球前 50 强，成为工程领域基础研究的策源地、技术创新的孵化器和国际合作的桥头堡，为京津冀协同发展、国家 “双碳” 目标作出更大贡献。