新興研究領(lǐng)域的出現(xiàn)是科學(xué)知識增長的直接結(jié)果。一方面，科學(xué)知識的增長使得科學(xué)家對物質(zhì)層次的認(rèn)識不斷深化，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)和社會科學(xué)兩大知識領(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)知識快速增長，新興研究領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)的今天，以勞動力和資本為中心的增長策略已經(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)移到一個新的范式——以知識和技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展范式。2004年，Moon在他的報(bào)告中列舉了幾個數(shù)據(jù)來說明科學(xué)增長在現(xiàn)代社會中的地位，在過去人類發(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。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。現(xiàn)如今，各個領(lǐng)域的科學(xué)家都熱衷于對各種新興研究領(lǐng)域進(jìn)行深入探索，他們實(shí)時追蹤領(lǐng)域前沿，不斷深入地研究和攻克本領(lǐng)域中的各種新問題與新難題。

科學(xué)知識的創(chuàng)造與擴(kuò)散是現(xiàn)代科學(xué)的主要特征，科學(xué)知識可以在相當(dāng)短的時間內(nèi)發(fā)生引人注目的增長?？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。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)對社會財(cái)富的貢獻(xiàn)。近年來，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)的人出于對科學(xué)技術(shù)的利用，也逐漸開始關(guān)注科學(xué)的發(fā)展——基金機(jī)構(gòu)可以通過組織各種形式的研討會、項(xiàng)目規(guī)劃及基金獎項(xiàng)來掌握科學(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)可以通過開發(fā)和利用有發(fā)展前景的研究領(lǐng)域來提高自身的競爭優(yōu)勢；圖書管理人員需要通過創(chuàng)建新的圖書分類與特殊收藏來捕捉新興起的科學(xué)研究領(lǐng)域；大部分的公眾對于了解尖端的科學(xué)技術(shù)及其對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，尤其是新興科學(xué)領(lǐng)域的大量涌現(xiàn)這種全球化趨勢相呼應(yīng)，各國政府也相繼建立本國的科技發(fā)展與創(chuàng)新計(jì)劃。我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》（簡稱《綱要》）中指出，“縱觀全球，許多國家都把強(qiáng)化科技創(chuàng)新作為國家戰(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)國家創(chuàng)新能力和國際競爭力”。《綱要》還指出，在我國，“培育新興產(chǎn)業(yè)，催生新的增長點(diǎn)，引領(lǐng)未來發(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，美國白宮發(fā)表了“美國創(chuàng)新戰(zhàn)略報(bào)告”，目的在于保持美國在創(chuàng)新能力等各方面的競爭力。歐盟委員會也將創(chuàng)新政策作為刺激經(jīng)濟(jì)增長的重要部分。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13萬億韓元來支持新興科學(xué)領(lǐng)域的研究。

2016年，中國科學(xué)技術(shù)部印發(fā)的《“十三五”國家社會發(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)革命蓄勢待發(fā)，世界各國政府高度重視社會發(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)，美國環(huán)境和健康領(lǐng)域占政府研發(fā)非國防預(yù)算撥款的57%，英國為33%”。

從國際層面來看，新興領(lǐng)域已經(jīng)成為各個國家之間科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)實(shí)力競爭的核心區(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)過慎重的決策，相關(guān)研究也必須考慮__到國際與國內(nèi)的發(fā)展趨勢。

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。可以清楚地看到，新興科學(xué)領(lǐng)域的研究是學(xué)者們一直關(guān)注并且熱衷的問題。從20世紀(jì)90年代開始，有關(guān)新興科學(xué)領(lǐng)域的研究呈急劇增長態(tài)勢，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。這反映出對新興科學(xué)領(lǐng)域的研究已經(jīng)成為各個學(xué)術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。自20世紀(jì)中期以來，由于科學(xué)知識的快速增長，現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的一個重要趨勢與特征便是科學(xué)知識之間的高度綜合與交叉，自然科學(xué)和社會科學(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)一步對從Web of Science數(shù)據(jù)庫中搜集的數(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)域分布相對密集。由此可見，新興科學(xué)的研究已經(jīng)成為各個學(xué)科領(lǐng)域的重要選題。同時，對新興科學(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)今時代的主題，創(chuàng)新能力也是考量一個國家綜合實(shí)力的指標(biāo)之一。識別新興科學(xué)領(lǐng)域的研究工作對于把握科學(xué)發(fā)展趨勢，掌握未來科學(xué)競爭的前沿具有重要意義。

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，一個國家的創(chuàng)新實(shí)力直接體現(xiàn)為對新技術(shù)的搶占與新領(lǐng)域的開拓。因此，世界上任何一個國家都比以往任何時候更加重視科學(xué)與技術(shù)的創(chuàng)新、新興科學(xué)領(lǐng)域的部署及對新出現(xiàn)的研究前沿的敏銳把握。根據(jù)本國科學(xué)技術(shù)與政治經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)及發(fā)展需要，來制定知識戰(zhàn)略與創(chuàng)新戰(zhàn)略具有十分重要的意義。由于相關(guān)科研活動需要大量的科技資金投入，并且會對科學(xué)技術(shù)乃至經(jīng)濟(jì)與社會產(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)展初期及時辨識新興科學(xué)領(lǐng)域，甚至提前預(yù)測新興科學(xué)領(lǐng)域，可以為國家制定和完善相關(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地識別出本領(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，及時辨識新興研究領(lǐng)域，有助于科研人員密切跟蹤國際學(xué)術(shù)研究熱點(diǎn)，始終在國際學(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)有的知識及對國際同行研究的了解來歸納與確定。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、相對準(zhǔn)確的及直觀的數(shù)量依據(jù)，同時也可以對傳統(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)展具有動態(tài)變化的特點(diǎn)，科學(xué)知識體系的分類也在不斷地變化。伴隨著科學(xué)知識的急速增長、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)。從宏觀方面來看，在這種科學(xué)知識高度融合與分化的科學(xué)發(fā)展趨勢下，對大量涌現(xiàn)的新興科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行探測與辨識，有利于與國際學(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，識別某一學(xué)科中的新興科學(xué)領(lǐng)域，有助于及時地將其納入該學(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)科體系的開放和完整。