【新智元導讀】今天，Nature雜誌發布《2019自然指數年表》，以在全球82種頂級期刊發表論文的數量為依據，評估全球各國家、科研機構、高校的科研實力。中國科學院在綜合榜單中穩居第一，北大、清華也都進入前十，更有17所高校進入總榜Top 100，中國科研實力增長強勁。

2019自然指數排行榜來了！

自然指數(Nature Index)是根據全球82種頂級期刊，統計各大高校、科研機構(國家)在國際上最具影響力學術期刊上發表論文數量的資料庫。

運用這個資料庫，可以根據各機構的論文發表數量及類別來進行排名和期刊索引。

2019自然指數要點：

• 國家排名中，美國仍穩佔霸主地位，中國雖然位列第二，但增長最快；
• 綜合榜單「全球Top 10研究機構」中，中科院穩居第一，北京大學擠下加州大學伯克利分校上榜前十；
• 「全球Top 10學術機構」榜中，哈佛、斯坦福和MIT三大校連續四年霸榜前三，北京大學和清華大學分列第6、第9；
• 中國科研實力增長強勁，17所高校進入全球Top 100。

那麼，《自然指數》是如何排名的呢？

根據Nature官方發布的文章，其測量方法，即分數式計量(fractional count，FC)是基於發表在全球82種頂級期刊的文章份額，由獨立的科學家小組選擇並由自然指數資料庫跟蹤。

網站地址：

https://www.nature.com/articles/d41586-019-01919-8

FC考慮的是每位論文作者的相對貢獻。一篇文章的FC總分值為1，在假定每人的貢獻是相同的情況下，該分值由所有作者平等共享。

例如，一篇論文有十個作者，那每位作者的FC得分為0.1。如果作者有多個工作單位，那其個人FC分值將在這些工作單位中再進行平均分配。

但Nature表示，雖然他們是根據FC來對機構進行排名，但他們也意識到這些機構之間存在著許多不同之處。同時，不同機構在自然指數資料庫的發表刊物的數量，會因多種原因出現逐年遞減的情況。

然而Nature度量標準特殊性和最大的優勢在於：正適合衡量自然科學的一流研究，簡單而純粹。

正如人們預期的那樣，知名的機構在研究排名中佔據著主要位置。但一些學術機構的表現要比人們預測(根據其聲譽)的要糟糕得多，而其他學術機構則要好得多。

正如標準化分析所表明的，size 和 rank 並不代表一切。

全球科研力量Top 10：美國仍是霸主，中國增幅最大

全球主導自然科學研究的Top 10國家中，美國仍然是霸主，但中國正在佔據越來越大的空間，開始擠壓歐洲的學術力量。

Top 10國家分別是：

• 美國（19596.14）
• 中國（11025.52）
• 德國（4394.32）
• 英國（3593.76）
• 日本（2940.68）
• 法國（2109.06）
• 加拿大（1559.53）
• 瑞士（1349.66）
• 韓國（1304.75）
• 澳大利亞（1213.90）

排名前7位的國家在過去3年里都保持排名不變，瑞士取代韓國上升到第8位，澳大利亞取代西班牙排到了第10位。如下圖所示，矩形的面積與每個國家的得分(FCY)成正比。

但從FC得分上看，中國是2017~2018年間分數上升最多的，其次是澳大利亞。美國雖然在總分上第一，但分數相比上一年下降了不少。

在過去三年里FC得分上升最多的全球50大機構中，42個是中國機構。

下面是分數上升幅度最大的Top 5機構：

• 中國科學院大學
• 上海交通大學
• 清華大學
• 南京大學
• 四川大學

2018全球Top 10研究機構：中科院穩居第一，北大擠下UC伯克利上榜

在2018年自然指數跟蹤的出版物中，中國科學院的貢獻量穩居第一。作為中國的國家研究機構，同時也是世界上最大的研究機構，中國科學院的出版物數量在Top 10機構中也是增長最快的。

北京大學的排名有所上升，首次躋身自然指數全球領先研究機構之列。它在一年內躍升了兩位，將加州大學伯克利分校擠出了前十。

1. 中國科學院

分數：1,678.64(7.5%)?，文章數：4768

通過衡量高質量研究的成果產出，中國科學院以1678.64的高分成為《自然指數》排名最高的科研機構。2018年，中國科學院有大約60000名研究人員，幾乎是法國國家科學研究中心(CNRS)的兩倍，該研究所去年僱傭了33000萬名研究人員。

根據中國科學院的年度財政報告，2018年，中國科學院在科研方面的支出為322.3億元(46億美元)。它擁有許多大型研究設施，其中許多是世界上最大的，比如貴州省的500米口徑球面射電望遠鏡。

在《2019自然指數年表》中，中科院還在物理科學、化學、地球和環境科學以及政府機構等類別榜名列前茅。

2. 哈佛大學

分數：845.54(- 8.6%)，文章數：2290

哈佛大學在2019年自然指數年表中排名第二，在學術機構、生命科學、自然和科學類別中排名第一，在高質量研究產出方面有著領先的記錄。它在物理學榜單也排名第七。

作為美國歷史最悠久的大學之一，哈佛大學培養了許多知名校友，包括48位諾貝爾獎得主、32位國家元首和48位普利策獎得主。哈佛的年度研究經費為8.87億美元(2018-19)，全職教職員工2280人。

哈佛大學三分之二的研究成果來自生命科學領域的貢獻，這在一定程度上要歸功於哈佛醫學院。哈佛醫學院現有教職工和校友中有15位諾貝爾獎得主。

3. 馬克斯·普朗克學會

分數：743.33(- 2.3%)，文章數:2368

馬克斯普朗克學會總部設在慕尼黑，擁有84個研究所和23,000多名員工，其中科學家占員工總數的33%。在自然指數中，馬克斯普朗克學會連續兩年保持著第三大高質量研究機構的地位。這家有100年歷史的學會，其物理科學和生命科學佔據了三分之二的產出。

2017年，馬普學會年度預算達到19億美元，其中大部分由聯邦政府出資。除了基礎研究，它還擁有4000多項發明和120家公司，包括開發蛋白質分析技術的ProteoPlex。

去年，馬克斯普朗克學會的一名研究人員與他人聯合撰寫了一篇論文，證明世界上最古老的洞穴壁畫是由尼安德特人創作的，而不是人類。發表在《科學》雜誌的這篇論文被200多家新聞媒體和1000多條推文提及。

4. 法國國家科學研究中心

分數：678.94(- 8.1%)，文章數：3992

由計算機科學家Antoine Petit領導的法國國家科學研究中心(CNRS)最近受命協調研究，協助重建巴黎聖母院。這包括建模、框架和材料評估，以及對當地居民如何經歷最近的火災及其後果進行人類學研究。

法國國家科學研究中心擁有15000多名研究人員，14000名工程師和大約4000名技術人員，是法國唯一的多學科研究機構。

CNRS以基礎研究為重點，旨在將自然和社會現象的知識擴展到更廣的範圍，從細胞生物學和認知科學到羅馬法和性別刻板印象。該機構也入圍了2019年自然指數的化學、物理、地球和環境科學以及政府機構的Top 10榜單。

5. 斯坦福大學

分數:604.05(- 3.7%)，文章數:1460

成立於1885年的斯坦福大學是全球最負盛名的大學之一，它位於舊金山半島的33.1平方公里的校園現在是美國最大的校園之一，擁有2240名教師和16000多名學生，分布在18個獨立的實驗室、中心和研究所。斯坦福大學以其與矽谷的緊密聯繫而聞名。斯坦福大學在自然指數研究機構綜合榜單中排名第5，在學術機構榜中排名第二，並在化學、物理科學、生命科學和自然科學類別中位列前十。

6. 麻省理工學院

分數:552.57(2%)，文章數:1659

麻省理工學院（MIT）成立於 1861 年，隨著美國工業化的發展，現已成為世界上最負盛名的高等教育機構之一，其校友，教職員工和研究人員中擁有 90 位諾貝爾獎獲得者，15 點陣圖靈獎獲得者和 41 位宇航員。

MIT強調跨學科合作、應用科學和與行業的緊密聯繫，這鼓勵了強大的創業文化。MIT最近的一份報告估計，截至2014年，由校友創辦的3萬家公司在全球各地活躍，僱傭了460萬人，年收入達1.9萬億美元——相當於全球第十大經濟體。

在2019自然指數「學術機構」榜上，MIT排名第三，在研究機構綜合榜中排名第六。

7. 德國亥姆霍茲國家研究中心聯合會

分數:470.72(- 8.3%)，文章數:1995

德國亥姆霍茲研究中心聯合會(Helmholtz Association of German Research Centers)自1995年成立以來，已成為德國最大的科學組織，擁有4萬多名員工，年預算47億歐元。物理科學占其研究產出的三分之一以上。

除了在其19個研究中心內生產高質量的科學之外，亥姆霍茲還與全球建立了牢固的聯繫，國際夥伴關係約佔其合作的70%。該機構吸引了來自30多個國家的大約1萬名訪問科學家和國際工作人員。

8. 劍橋大學

分數:431.75(1.2%)，文章數:1258

劍橋大學擁有800多年的歷史，是世界上最古老的高等教育機構之一，也是最負盛名的高等教育機構之一。

劍橋大學自1209年成立以來，已有100多人獲得了諾貝爾獎。它還聲稱參與創建了大約1500家科技公司，其中14家估值超過10億美元，另外兩家估值超過100億美元。它擁有英國最大的物理系，也是DNA結構鑒定和原子分裂等開創性工作的誕生地。

9. 東京大學

分數:426.71(- 11.2%)，文章數:1,085

東京大學是日本歷史最悠久、規模最大的國立大學，培養了許多著名的校友，包括15位首相、10位諾貝爾獎得主和5位宇航員。自1877年成立以來，它已發展成為世界上最負盛名的大學之一。

東京大學在2013年至2017年間，發表的論文獲得了358,373次引用，並在《自然指數》2018年學術機構和物理領域排名前十。

近年來，東京大學越來越重視通過國際合作向外界敞開大門。該中心的研究人員交流計劃包括15000多名學者，其中大部分來自美國，但也與中國、韓國和亞洲其他國家保持著密切的聯繫。

10. 北京大學

分數:403.74(0.4%)，文章數:1396

北京大學始建於1898年，是中國第一所公立綜合性大學。從那時起，它就被認為是中國最好的兩所大學之一，與清華大學並列。北京大學坐落在北京海淀區，毗鄰圓明園和頤和園。

2018年，北京大學在自然指數的化學、物理、地球與環境科學、生命科學等領域分列第5、11、11、40位。它的預算比清華大學有限得多：2018年和2019年，它的總預算為125.5億元(18.2億美元)和190億元。

北京大學研究人員最近發表的一些論文引起了廣泛的討論，其中包括一份分析報告，分析了由於極端乾旱和高溫導致全球啤酒供應預計將減少的情況(《自然-植物》，2018年)，以及發現銀河系的彎曲程度遠超此前的想像(《自然-天文學》，2019年)。

2018全球Top 10學術機構：北大、清華上榜

哈佛大學、斯坦福大學和麻省理工學院(MIT)連續第四年位居前三，在《自然指數》追蹤的82種期刊中，它們發表的文章佔比最高。

在排名前十的大學中，清華大學的高質量研究產出同比增長最為強勁。劍橋大學和瑞士蘇黎世聯邦理工學院在2018年也取得了紮實的進展，排名均上升了兩位。（註：囿於篇幅，上文已有介紹的學校，在本節中不再介紹。）

1. 哈佛大學

FC分數：845.54(?8.6%)?，文章數量：2290

2、斯坦福大學

分數:604.05(- 3.7%)，文章數:1460

3、麻省理工學院

分數:552.57(2%)，文章數:1659

4、劍橋大學

分數:431.75(1.2%)，文章數:1258

5、東京大學

分數:426.71(- 11.2%)，文章數:1,085

6、北京大學

分數:403.74(0.4%)，文章數:1396

7、蘇黎世聯邦理工學院

分數：396.80 (1.6%)，文章數：990

瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)成立於1855年，是一所專註於科學研究的機構，在物理學、化學和數學領域有著悠久的歷史。

蘇黎世聯邦理工學院擁有500名教授和260名資深科學家，自2017年以來，該學院在自然指數學術機構中從第九位躍升至第七位。物理科學佔蘇黎世聯邦理工學院論文的近40%。

2018年，蘇黎世聯邦理工學院總收入增至18億瑞士法郎(合18億美元)，聯邦政府為其基金貢獻了13億瑞士法郎。該大學的研究人員還獲得了26項著名的歐洲研究委員會(European Research Council)資助。

蘇黎世聯邦理工學院的幾支隊伍在開發NASA的InSight Mars著陸器上發揮了關鍵作用，該著陸器在2019年4月發現了「marsquake」的信號。

8、牛津大學

分數：396.58 (?4.2%)；文章數：1169

牛津大學是英語世界中最古老的大學，其教學歷史可以追溯到1096年。如今，它在自然指數排名中仍佔據著一定主導地位，位列學術機構排名第八位。

這所大學的科學產出中，生命科學所佔比例最大，該學科的論文約佔其產出的三分之一。

委員會、信託基金和工業界提供的研究經費是牛津大學最大的收入來源，占其經費的26%，是英國所有大學中研究經費最多的。牛津大學還擁有Beecroft Building，這是一座耗資6400萬美元的新設施，專門用於實驗和理論物理，擁有用於在原子水平進行精確測量的實驗室。

2018年，牛津大學的研究人員共同撰寫了一份關於如何減少食物對環境影響的重磅分析報告。這篇發表在《科學》雜誌上的論文引發了關於食物選擇的廣泛爭論，比如不吃奶製品和肉類。

9、清華大學

分數：386.15 (6.7%)；文章數：1278

清華大學成立於1911年。近年來，清華大學的預算在全國是最高的。2018年、2019年總預算分別為269.5億元和297.2億元，遠高於預算排名第二的浙江大學。

除了主要用於教育的預算之外，清華每年還獲得數十億美元的研究經費。現有教職工3485人，其中中國科學院51人，中國工程院39人。

在今年的年度排行榜上，清華大學比去年上升了一位，年增長率為6.7%。

10、加州大學伯克利分校

分數：381.51 (-8.1%)；文章數：1171

加州大學伯克利分校始建於1868年，最初的奧克蘭校區只有10名教職員工。學院現有教職員工1600餘人，院系130餘個，跨學科研究團隊80餘個。在自然指數中，生命科學、物理科學和化學各佔加州大學伯克利分校研究產出的四分之一以上。

加州大學伯克利分校是加州大學系統的旗艦機構，也是勞倫斯伯克利國家實驗室的所在地。伯克利實驗室由發明回旋加速器的諾貝爾獎得主、物理學家歐內斯特?奧蘭多?勞倫斯(Ernest Orlando Lawrence)創建，得到了美國能源部(US Department of Energy)的支持。美國國家實驗室正在開發一系列新設備，包括世界上最亮的soft X射線同步加速器光源、兩個暗能量探測器和一台超級計算機。

該機構去年討論最多的論文之一是《細胞》(Cell)雜誌上的一項研究，該研究顯示，東南亞的Bajau Laut人已經進化出更大的脾臟，這使他們能夠自由潛水到70米深的地方。

中國科研實力增長強勁，17所高校進入全球Top 100

自然指數排行榜顯示，中國是全球高質量科研論文的第二大貢獻國，僅次於美國。在自然指數排列前十的國家中，只有中國在2012 至2015年期間呈現兩位數的年均增長率，並且有些中國大學的年複合增長率高達25%。

2019年自然指數顯示，中國科學院是位居世界首位的科研機構，北京大學是在中國位居第一的大學（全球第10位）。而且清華大學（全球第13位）、南京大學（全球第15位）、中國科學技術大學（全球第17位）、中國科學院大學（全球第24位）、浙江大學（全球第27位）、復旦大學（全球第34位）和上海交通大學（全球第41位）也躋身全球大學50強。

最後，在《自然指數 2019 年表》中，中國有17所高校/機構近日全球Top 100榜單：

參考資料：

Top 10研究機構：

https://www.nature.com/articles/d41586-019-01922-z

Top 10學術機構：

https://www.nature.com/articles/d41586-019-01923-y

Nature Index完整表單：

https://www.natureindex.com/annual-tables/2019/institution/all/all

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