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新一轮的科技革命正在兴起，若要在激烈的国际竞争中快速提升科技创新能力，占领前沿技术的制高点，则必须牢牢把握科技进步的方向，掌握科技发展的最新动态，制定战略性的科技发展规划。从浩瀚的科技信息数据中识别和遴选前沿科学领域和新兴研究方向是实现科技创新的基础，也是国家制定科技发展战略的重要依据，但国内研究与国外研究相比仍有较大距离。大数据的涌现和技术的日益成熟需要智能化和科学化地识别和遴选前沿科学领域和新兴研究方向。本文研究和确定前沿科学领域和新兴研究方向的定义，分析并总结国内外已有研究方法，提出将研究对象从以传统的单一数据为主转向以多源数据对象为主，运用情报学和计算机科学的研究方法和工具，实现定性与定量方法的科学有效融合，提出前沿科学领域和新兴研究方向识别和遴选的方法论。