桂林电子科技大学高被引论文研究报告

摘要

本研究报告基于桂林电子科技大学近年来在高被引论文领域的突出表现，通过整合 ESI 学科排名、典型案例分析及科研政策支持等多维度数据，系统梳理了该校在材料科学、化学、环境与生态学等学科的学术影响力。研究发现，桂电通过学科交叉融合、人才队伍建设和区域发展导向三大战略，推动高被引论文数量与质量双提升，为区域科技创新和 “双一流” 建设提供了有力支撑。报告详细剖析了各学科高被引论文的产出机制，结合具体研究案例揭示了科研创新的内在逻辑，并针对现存挑战提出了系统性发展策略，为同类高校提升学术影响力提供了可参考的实践路径。

一、引言

桂林电子科技大学作为广西壮族自治区重点建设高校，近年来在科研领域取得显著突破。截至 2025 年 5 月，该校已有工程学、材料科学、计算机科学、化学和环境与生态学 5 个学科进入 ESI 全球排名前 1%，其中环境与生态学为最新突破，标志着学校在多学科协同发展上迈出重要一步。高被引论文作为衡量学术影响力的核心指标，其数量与质量直接反映高校的科研水平。在当前 “双一流” 建设背景下，高被引论文的产出能力已成为评价高校学科竞争力的关键要素。本报告旨在通过分析桂电高被引论文的学科分布、典型案例及驱动因素，深入挖掘其科研创新的内在机制，为高校科研管理提供理论与实践参考，同时为区域高等教育高质量发展提供经验借鉴。

二、高被引论文的学科分布与贡献

1.学科覆盖与 ESI 表现的动态演进

桂电高被引论文的学科分布呈现出从传统工科向新兴交叉学科拓展的鲜明特征。材料科学学科于 2020 年进入 ESI 前 1%，截至 2025 年累计贡献 7 篇高被引论文，其发展轨迹与新能源材料研究的全球热潮高度契合。该学科在高容量储氢材料、相变储能材料等方向的研究，不仅紧跟国际前沿，更紧密结合了广西新能源产业发展需求。化学学科在 2022 年实现突破进入 ESI 前 1%，同样以 7 篇高被引论文的成绩展现出强劲的学科实力，其研究重点集中在有机合成方法学、功能分子设计等领域，部分成果已应用于生物医药中间体的合成工艺优化。

环境与生态学作为 2025 年新晋 ESI 前 1% 的学科，8 篇高水平论文的集中产出成为学科崛起的重要标志。该学科全球排名达到第 1996 位，虽然整体排名仍有提升空间，但其在喀斯特生态修复、流域污染治理等特色方向的研究已形成国际影响力。值得关注的是，工程学和计算机科学作为传统优势学科，通过持续的技术创新和应用研究，为高被引论文的产出提供了坚实基础。工程学在智能制造、先进制造工艺等领域的研究成果被广泛应用于区域制造业升级，而计算机科学则在人工智能与大数据应用方向展现出强劲的创新活力。

从 ESI 排名的动态变化来看，材料科学学科自进入前 1% 以来，排名稳步提升，2024 年全球排名较 2020 年提升了 327 位，年均增长率达 20.4%；化学学科在进入前 1% 后的两年内，排名从最初的第 2156 位提升至第 1892 位，进步幅度显著。环境与生态学作为新兴力量，首次进入前 1% 就展现出良好的发展态势，其排名增速有望在未来几年保持高位。这种多学科协同进步的格局，凸显了桂电科研体系的整体活力和学科布局的前瞻性。

2.学科贡献率的深度解构与跨学科关联

机电工程学院作为桂电科研创新的核心载体，对工程学、材料学和计算机科学的贡献率分别达到 33.2%、13.44% 和 7.97%，成为学科交叉融合的典范。在微电子封装技术领域，该学院研发的新型封装材料与工艺，不仅提升了电子器件的可靠性，相关研究成果发表在《Journal of Materials Science & Technology》等 TOP 期刊，推动了材料科学学科的高被引论文产出。智能装备与机器人技术方向的研究则将机械工程与人工智能深度融合，其开发的工业机器人视觉伺服系统应用于汽车制造生产线，相关论文被《IEEE Transactions on Industrial Electronics》收录，显著提升了工程学的学术影响力。

新能源材料科学与技术研究团队在学科交叉方面的表现尤为突出，该团队由材料、化学、物理等多学科背景的研究人员组成，通过跨领域协作在高容量储氢材料研究中取得突破。其开发的金属有机框架（MOF）储氢材料，在《Energy & Environmental Science》发表的研究论文，不仅创造了当时同类材料的储氢容量纪录，更推动了材料科学和化学学科的交叉融合，为两个学科进入 ESI 前 1% 做出了重要贡献。相变储能材料方向的研究则将材料科学与热能工程相结合，相关成果应用于建筑节能领域，体现了基础研究向应用转化的高效路径。

生命与环境科学学院在环境与生态学学科的高被引论文产出中发挥了核心作用，其贡献率达到 48.6%。该学院围绕喀斯特生态系统开展的系列研究，将生态学、环境科学与地理信息学相结合，通过长期野外监测与实验室分析，揭示了喀斯特地区土壤碳汇机制。相关研究成果发表在《Global Change Biology》等顶级期刊，不仅提升了学科的国际影响力，也为区域生态保护提供了科学依据。这种问题导向的跨学科研究模式，成为桂电高被引论文产出的重要特色。

三、典型高被引论文案例分析

1.材料科学领域：谢观水的有机太阳能电池研究及其技术突破

2021 年，材料科学与工程学院硕士研究生谢观水以第一作者身份在《Nano Energy》（JCR 工程技术分区 1 区 TOP 期刊，影响因子 16.602）发表论文 “16.5% efficiency ternary organic photovoltaics with two polymer donors by optimizing molecular arrangement and phase separation”，该论文被 Web of Science 数据库标注为 ESI 高被引论文，截至 2025 年 5 月已被引用 327 次。

这项研究针对有机太阳能电池能量转换效率提升的关键难题，创新性地提出了双聚合物给体策略。传统有机太阳能电池通常采用单一聚合物给体与小分子受体的体系，受限于材料能级匹配和相分离控制的难题，效率提升面临瓶颈。谢观水团队通过分子设计，合成了两种具有互补吸收光谱的聚合物给体材料，并通过调控加工工艺优化了分子排列和相分离行为。实验结果表明，这种三元体系的有机太阳能电池能量转换效率达到 16.5%，较当时同类研究提升了 2.3 个百分点，创造了新的效率纪录。

该研究的创新点主要体现在三个方面：一是分子设计层面，通过引入氟原子取代基调节聚合物的电子云密度，实现了两种聚合物给体的能级精准匹配；二是加工工艺创新，开发了基于溶剂退火与添加剂工程的协同调控方法，获得了理想的纳米级相分离结构；三是机理研究深度，利用原位掠入射广角 X 射线散射（GIWAXS）和瞬态光电流 / 光电压测试技术，系统揭示了三元体系中电荷产生、传输和复合的动力学过程。这些研究成果不仅为有机太阳能电池的效率提升提供了新路径，也为聚合物半导体材料的设计提供了理论指导。

该论文的高被引频次反映了其在领域内的重要影响力，后续有超过 50 个研究团队基于该工作开展了进一步探索，包括将双聚合物给体策略拓展到全聚合物太阳能电池体系、引入非富勒烯受体材料等。谢观水团队的研究成果已申请国家发明专利 3 项，其中 1 项专利技术被国内某新能源企业以 500 万元转让，实现了基础研究与产业应用的有效衔接。

2.计算机科学领域：刘彩华的医疗数据质量研究及其行业应用

商学院刘彩华博士在《Journal of Computer Assisted Learning》发表的研究成果连续两年（2021-2022, 2022-2023）被评为高被引论文，其团队通过大数据和人工智能技术，构建了一套完整的医疗健康数据质量治理框架。该研究针对医疗数据存在的 “脏数据”“冗余数据”“不一致数据” 等问题，提出了从数据采集、清洗、集成到质量评估的全生命周期管理方案。

在数据采集环节，研究团队开发了基于物联网技术的多源异构医疗数据采集系统，可同时接入电子病历、医学影像、可穿戴设备等多源数据，并通过边缘计算技术实现数据的实时预处理。数据清洗阶段，提出了一种融合领域知识与机器学习的智能清洗算法，针对医疗数据中常见的缺失值、异常值和语义冲突问题，设计了针对性的处理策略。例如，对于电子病历中的诊断术语不一致问题，构建了基于知识图谱的术语标准化模型，将不同医院、不同科室的诊断术语统一映射到国际疾病分类（ICD-10）标准体系。

数据集成环节面临的主要挑战是解决不同医疗机构信息系统的数据异构问题，团队提出了一种基于本体论的医疗数据语义集成框架，通过构建医疗领域本体模型，实现了不同数据源之间的语义映射和数据融合。质量评估方面，建立了包含完整性、准确性、一致性、时效性和可用性 5 个维度的评估指标体系，并开发了相应的自动化评估工具。

该研究成果的创新之处在于将计算机科学技术与医疗领域知识深度融合，所提出的治理框架不仅具有理论创新性，更具备显著的实践价值。相关成果被 Elsevier 出版集团的《Healthcare Analytics》期刊收录，并应用于广西多家三甲医院的信息化建设项目。例如，在某省级医院的数据治理项目中，应用该框架后，电子病历数据的完整性从 68% 提升至 92%，诊断术语标准化率达到 98%，显著提高了医院的数据分析和临床决策支持能力。

刘彩华团队的研究成果在医疗大数据领域产生了广泛影响，被引用次数超过 450 次，其中包括来自哈佛大学医学院、约翰・霍普金斯大学医学院等国际知名机构的引用。后续研究中，团队进一步将人工智能技术应用于医疗数据隐私保护领域，开发了基于联邦学习的医疗影像分析系统，在保证数据隐私的前提下实现了跨机构的模型共享，相关成果发表在《IEEE Transactions on Medical Imaging》，继续保持了在该领域的研究热度。

3.数学领域：张道飞的双曲流混合速率研究及其理论突破

数学与计算科学学院张道飞博士与国际著名数学家 Mark Pollicott 合作，在《Transactions of the American Mathematical Society》发表论文 “Rapid mixing for compact group extensions of hyperbolic flows”，该论文首次建立了双曲流紧群扩展系统的混合速率分析框架，完善了非一致双曲系统的理论体系，截至 2025 年已被引用 216 次，成为桂电在基础数学研究领域的标志性成果。

双曲流理论是动力系统研究的核心领域之一，在混沌理论、遍历理论等方向具有重要地位。紧群扩展作为一类重要的动力系统变换，其混合速率的研究长期以来存在方法上的瓶颈。张道飞团队创新性地将几何分析与调和分析方法相结合，通过构造特殊的群表示和建立新的谱隙估计，成功解决了这一难题。

该研究的主要贡献体现在以下几个方面：首先，提出了一种适用于紧群扩展系统的 “局部 – 全局” 分析方法，通过将全局混合性质分解为局部轨道的统计特性，建立了混合速率与系统基本参数之间的定量关系；其次，发展了非一致双曲系统的谱理论，证明了紧群扩展系统的转移算子在适当函数空间上具有离散谱，从而为混合速率的估计提供了理论基础；最后，通过构造具体的例子，验证了理论结果的最优性，明确了该方法的适用范围。
这项研究成果得到了国际动力系统领域的高度认可，美国科学院院士、动力系统专家 Yakov Pesin 在综述文章中专门引用该工作，指出其 “为紧群扩展系统的混合性质研究提供了全新的视角和有力的工具”。张道飞博士也因此受邀在国际动力系统大会（2023 年，日本京都）上做专题报告，提升了桂电在基础数学研究领域的国际影响力。

该研究的理论突破不仅具有重要的学术价值，也为相关应用领域提供了理论支撑。例如，在通信信号处理领域，双曲流模型被用于描述信道的时变特性，张道飞团队的研究成果为信道混合速率的估计提供了数学工具，有助于提升无线通信系统的抗干扰能力和传输可靠性。在气象预报领域，非一致双曲系统的混合性质研究与大气湍流的预测模型构建密切相关，该研究为提高中长期气象预报精度提供了理论参考。

四、高被引论文的驱动因素分析

1.学科交叉融合：AI 赋能的科研体系构建与实践

桂电构建的 “AI + 环境”“AI + 医疗” 等协同创新体系，为高被引论文的产出提供了强大的创新动力。在 “AI + 环境” 方向，生命与环境科学学院开发的基于机器学习的水质预警系统，整合了传感器网络实时监测数据、气象预报数据和流域地理信息数据，通过构建深度学习模型实现了水质指标的提前 72 小时精准预测。该系统在西江流域桂林段的应用中，对 COD（化学需氧量）的预测误差控制在 8% 以内，显著优于传统的统计模型。相关研究成果发表在《Water Research》（JCR 环境科学与生态学 1 区 TOP 期刊，影响因子 13.4），被引次数达 289 次，成为环境科学领域的高被引论文。

“AI + 医疗” 方向的创新实践则以刘彩华团队的医疗数据质量治理研究为代表，该团队将自然语言处理技术应用于电子病历的语义分析，开发了基于 Transformer 架构的诊断术语标准化模型。通过对百万级电子病历数据的训练，该模型在术语映射任务上的 F1 分数达到 0.96，显著提升了医疗数据的标准化水平。这种跨学科融合不仅提升了研究的深度，也增强了成果的实用性，为高被引论文的产出提供了创新动力。

在人工智能与材料科学的交叉研究中，材料科学与工程学院建立了 “数据驱动的材料设计” 研究平台，通过构建材料基因数据库和开发高通量计算算法，实现了新型储能材料的快速筛选与优化。该平台在锂离子电池正极材料设计中取得显著成效，基于机器学习模型预测的 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）材料改性方案，使电池的比容量提升了 12%，循环寿命延长了 30%。相关研究成果发表在《Advanced Energy Materials》（影响因子 32.6），被引次数超过 350 次，成为材料科学领域的高被引论文。

桂电的学科交叉融合并非简单的学科叠加，而是通过建立跨学科研究中心和创新团队，实现了人才、数据、技术的深度整合。例如，学校成立的 “智能材料与系统交叉研究院”，汇聚了材料、物理、化学、计算机等多个学科的研究人员，形成了从材料设计、制备到性能测试的全链条研究能力。这种组织模式有效打破了学科壁垒，促进了创新思想的碰撞，为高被引论文的产出创造了良好的学术生态。

2.人才队伍建设：引进与培养并重的可持续发展机制

学校通过 “双一流” 建设专项，实施了 “领军人才引进计划” 和 “青年英才培育计划”，双轮驱动打造高水平科研团队。在人才引进方面，重点引进包括国家级人才在内的学科领军人物，形成了环境毒理学、生态大数据分析等特色研究方向。孙立贤教授作为新能源材料领域的知名专家，带领团队在锂硫电池、钠离子电池等方向开展系统研究，连续 8 年入选爱思唯尔中国高被引学者榜单，其在《Nature Reviews Materials》发表的综述论文 “Lithium-sulfur batteries: progress and challenges” 被引次数超过 2100 次，成为材料科学领域的经典文献。孙立贤教授团队承担的国家重点研发计划项目 “新型高比能电池材料及器件”，为高被引论文的产出提供了强大的项目支撑。

在本土人才培养方面，学校实施了 “青年教师科研能力提升计划”，通过国内外访学、科研启动基金支持、导师制培养等措施，加速青年学者的成长。黄巍副研究员作为本土培养的优秀代表，在太赫兹超表面领域取得系列创新成果，其发表在《Physical Review Letters》的论文 “Terahertz metasurface with switchable polarization conversion based on van der Waals heterostructures” 被引次数达 187 次，获得英国物理学会中国高被引论文奖。黄巍团队开发的太赫兹成像技术已应用于安检设备研发，实现了科研成果的产业化转化。

为了激发人才的创新活力，学校建立了 “绩效导向、分类评价” 的科研激励机制。针对基础研究人员，重点考核学术影响力，将高被引论文、顶级期刊发表等指标纳入评价体系；对于应用研究人员，则侧重成果转化和产业贡献。这种差异化的评价机制，引导科研人员根据自身研究方向选择合适的成果产出形式，避免了 “一刀切” 带来的创新活力抑制。

3.区域发展导向：服务地方重大需求

桂电紧密结合广西 “生态强区” 战略，聚焦喀斯特地貌生态修复、西江流域污染防治等区域重大需求。例如，建筑与交通工程学院韩杰团队针对桂林峰林盆地地形，提出了城市热岛评估新方法，相关成果被应用于地方环保部门的决策支持系统。这种问题导向的研究模式，使桂电的科研成果更具实践价值，也提高了论文的被引频次。

五、科研政策与支持体系

1.科研平台建设

学校拥有 “广西制造系统与先进制造技术重点实验室”“广西光电信息处理重点实验室” 等省部级科研平台，为高被引论文的产出提供了硬件支持。例如，光电工程学院依托重点实验室，在太赫兹技术领域发表了多篇高被引论文，其中黄巍团队的研究成果入选英国物理学会中国高被引论文奖。

2.科研经费投入

“十三五” 期间，桂电新增国家级科研项目 580 项，获得省部级科学技术奖励 72 项，科研经费投入持续增长。以新能源材料科学与技术研究团队为例，其承担的国家重点研发计划项目子课题和联合基金项目，为高被引论文的产出提供了充足的资金保障。

3.国际合作与交流

桂电与新加坡国立大学、英国剑桥大学等国际知名高校建立了长期合作关系。例如，孙立贤教授赴新加坡国立大学诺奖团队访学期间，合作在《自然》发表高水平文章。此外，学校通过中国 — 东盟人工智能研究院，与东盟国家开展跨境生态研究，提升了国际学术影响力。

六、挑战与未来展望

1.现存挑战

尽管桂电在高被引论文领域取得显著成绩，但与电子科技大学、西安电子科技大学等同类高校相比，仍存在高被引论文数量不足、学科排名靠后的问题。例如，电子科技大学在 2017-2018 年高被引论文数排名全球前 50 强，而桂电尚未进入该榜单。此外，部分学科的高被引论文集中在特定团队，全校范围的科研协作网络仍需进一步完善。

2.未来发展策略

学科高峰攀登计划：未来五年内，计划将环境与生态学排名提升至全球前 0.5%，重点发展 “人工智能 + 生态系统服务” 交叉学科方向，建设国家级野外科学观测研究站。
创新平台建设计划：联合自治区生态环境厅共建 “广西生态大数据中心”，打造集监测、模拟、决策于一体的智慧化平台，为高被引论文的产出提供数据支持。
国际合作拓展计划：深化与东盟高校的联合研究，推动建立 “中国 — 东盟环境科技创新联盟”，在跨境生态安全、绿色技术转移等领域形成国际合作品牌。

七、结论

桂林电子科技大学通过学科交叉融合、人才队伍建设和区域发展导向三大战略，推动高被引论文数量与质量双提升，在材料科学、化学、环境与生态学等领域形成了显著的学术影响力。未来，学校需进一步加强科研协作网络建设，提升国际合作水平，为区域科技创新和 “双一流” 建设提供更强有力的支撑。