生物技术中的可持续数字化转型：来自全球研究趋势的洞察

生物技术领域的可持续数字化转型：全球研究趋势的启示

数字经济发展可持续性研究的文献计量图谱如何为生物创新的未来提供参考

#### 执行摘要数字经济与可持续性已成为相互交织的全球优先事项，最近发表在《Humanities and Social Sciences Communications》（Nature Portfolio）上的一项文献计量分析系统性地描绘了这一不断演变的研究格局。该研究揭示了研究活动的三个阶段——初始稳定期、逐步加速期和近期激增期——其中中国、美国和英国在科学产出方面处于领先地位。核心主题包括数字经济、数字化转型和可持续发展，同时还有一组快速增长的聚焦于环境治理、碳排放和能源消费的研究集群。对于生物技术行业而言，这些发现提供了一个战略视角，可借以引导其自身的数字与可持续转型，从人工智能驱动的药物发现到绿色生物制造。全球数字经济已不再是一个新兴概念；它已成为推动经济增长、政策制定和各行各业创新的根本动力。生物技术作为一个知识密集、数据丰富的领域，正处于数字技术与可持续发展的交汇点。随着生物制造采用自动化、人工智能和实时数据分析，以及精准医学依赖基因组学和生物信息学，该行业体现了数字经济研究中所捕捉的趋势。最近一项文献计量学研究《全球数字经济可持续发展的前沿与趋势新见解》全面描绘了全球研究人员如何探索这一交汇。本文提炼了该研究的关键发现，并探讨其对生物技术产业、临床研究以及可持续医疗创新未来的启示。文献计量分析是一种定量方法，用于考察研究领域的结构、演进和前沿。通过分析Web of Science和Scopus等数据库中的出版物数据，研究人员可以识别有影响力的作者、机构、国家和关键词聚类。所引用的研究采用这一方法评估数字经济中的可持续发展研究格局，利用一批学术文章来描绘模式并预测未来方向。根据二十国集团（G20）的定义，数字经济是指以数字化知识和信息为关键生产要素、以先进信息网络为载体、以信息通信技术（ICT）为效率驱动力的经济活动。与此同时，可持续性已成为一项跨领域的优先议题，与联合国可持续发展目标（SDGs）相契合。这些领域的交叉对生物技术尤为重要，因为人工智能、机器学习和大数据等数字工具正越来越多地被用来提高研究生产力并减少环境足迹。

#### 研究发现文献计量学研究识别出研究格局中的三个时间阶段：初期的稳定期、逐步加速的阶段，以及近期出版物激增并在过去两年（2024–2026年）达到顶峰。这一轨迹反映了数字技术在全球更广泛的采用以及气候行动日益紧迫。

从地理上看，中国、美国和英国在研究产出方面领先，其中中美之间的合作联系尤为紧密。这种跨境合作对生物技术具有重要意义，因为国际研究联盟和公私合作伙伴关系是常见做法。关键词分析显示，“数字经济”“数字化转型”和“可持续发展”构成了该领域的主题核心。围绕环境治理出现了一个特别活跃的研究集群，其中反复出现“碳排放”和“能源消耗”等术语。这表明学者们越来越关注数字化如何减少碳足迹并优化资源利用——这些问题与能源密集型生物制造过程直接相关。

该研究还构建了数字经济研究的五阶段演化轨迹，为未来的学术研究提供了路线图。它预测下一个前沿将是数字经济与绿色倡议、创新以及强健的数字经济生态系统的更深层次融合。这些发现为生物技术利益相关者提供了一个有用的框架，帮助他们将数字投资与可持续性基准对齐。

#### 行业影响对于生物技术行业而言，这项研究的见解具有实际意义。生物制造是能源密集型和水密集型产业，过程分析技术（PAT）、数字孪生和AI驱动的优化等数字工具已被用于提高产量和减少浪费。研究对环境治理和碳排放的关注，与该行业日益增强的碳中和生产和循环生物经济模式承诺相一致。此外，中国和美国在数字经济可持续性研究方面的领先地位，反映了更广泛的全球生物技术投资分布。研究揭示的合作模式凸显了国际伙伴关系在共享数据、基础设施和最佳实践方面的重要性。在药物发现领域，人工智能和机器学习正在加速靶点识别与临床试验设计，而数字健康平台则实现了远程监测和真实世界证据生成——这两者都嵌入在数字化转型的叙事之中。数字与可持续发展优先事项的融合也开辟了新的创新生态系统。例如，生物铸造厂和云实验室正成为合成生物学的数字基础设施，能够实现高通量实验和数据共享。该研究预测，生物技术与绿色倡议的整合将更加紧密，这表明，主动采用可持续-数字框架的生物技术公司将在监管一致性、投资者吸引力和长期竞争力方面占据更有利的地位。

#### 临床与监管视角虽然文献计量学研究并不直接涉及临床或监管问题，但其发现具有间接相关性。数字健康技术和人工智能辅助诊断日益受到FDA和EMA等机构的监管审查。该研究将“数字化转型”确定为核心研究主题，这表明数字生物标志物、去中心化临床试验和基于人工智能的决策支持方面的证据正在不断积累。监管框架正在不断演进以适应这些创新，FDA的数字健康卓越中心和欧盟的《人工智能法案》等举措正在塑造市场准入路径。可持续性也正在进入监管领域，各国政府和国际机构正在为工业部门设定排放目标。生物制造企业正面临越来越大的压力，需要实施绿色化学原则、采用可再生能源并建立生命周期评估框架。该研究将碳排放和能源消耗作为一个研究集群加以关注，凸显了在生命科学领域采用严谨、基于证据的方法来测量和减轻环境影响的必要性。

安全与伦理考量仍然至关重要。随着生物技术变得更加数字化和数据驱动，数据隐私、算法偏见以及创新成果的公平获取等问题必须得到解决。文献计量分析强调了研究的全球性，但也提醒我们，科学进步必须伴随着负责任的治理和包容性的政策设计。

#### 未来展望展望未来5–15年，数字经济与可持续发展的交汇将深刻塑造生物技术。研究预测，下一个前沿将涉及将数字经济方法与绿色倡议和强健的生态系统相结合。在实践中，这意味着：- 人工智能和机器学习将在药物发现、基因组学和合成生物学中变得更加核心，蛋白质结构预测和生成式设计将取得进展。

• 数字孪生将用于模拟和优化生物制造过程，减少能源和材料消耗。
• 真实世界数据和数字健康平台将助力持续学习的医疗系统，改善患者预后，同时通过减少出行和提高试验效率来降低环境足迹。
• 循环生物经济模式将改变生物资源的使用方式，数字跟踪系统确保可追溯性和可持续性。
• 全球研究合作，尤其是中美之间的合作，仍将至关重要，尽管地缘政治紧张局势可能带来新的动态。早期拥抱这种融合的生物技术公司——投资于数字基础设施、可持续性分析和跨境合作——很可能引领下一波创新浪潮。政策制定者和资助者应支持连接数字技术、可持续性和生命科学的跨学科研究，以最大限度地发挥社会影响。

#### 结论对全球数字经济中可持续发展的文献计量分析不仅仅是一项学术活动；它为在数字化和可持续性双重使命中航行的行业提供了战略指南针。对于生物技术而言，该研究对关键研究主题、地理优势和未来前沿的识别，反映了该行业自身朝着更智能、更绿色和更协作的创新迈进的轨迹。通过将数字化转型与可持续发展目标相结合，生物技术行业不仅可以提升其科学和商业绩效，还可以为全球健康和环境保护做出有意义的贡献。

#### 关键要点- 一项最新的文献计量研究描绘了数字经济可持续性研究的三个阶段，近期出版物数量激增。

• 中国、美国和英国在研究成果方面领先，中美合作密切。
• 核心研究主题包括数字经济、数字化转型和可持续发展，近年来的研究重点转向碳排放和能源消耗。
• 对生物技术而言，这些发现强化了人工智能驱动的生物制造、绿色化学和国际研究合作的价值。
• 未来在于将数字发展与绿色倡议相结合，创建同时推进经济与环境目标的创新生态系统。

#### 来源

• Mei, Y., Liu, M., Gao, Z., & Chen, H. (2026). New insights into the frontiers and trends of sustainable development in the global digital economy: a bibliometric analysis. Humanities and Social Sciences Communications, 13, Article 571. https://www.nature.com/articles/s41599-026-06780-5