2019 年 6 月 19 日，Nature Index 發布 2019 自然指數年度榜單（Nature Index 2019 Annual tables）。該年度榜單按國家和機構追蹤 2018 年 1 月-12 月發表在 82 種高水準期刊上的科研成果，計算論文發表總量及每篇論文的作者貢獻份額，公布了 2018 年主導自然科學研究的機構和國家排名。
其中全球綜合排名前十的科研機構分別為：中國科學院、美國哈佛大學、德國馬克思普朗克學會、法國國家科研中心、美國史丹福大學、美國麻省理工學院、德國亥姆霍茲國家研究中心聯合會、英國劍橋大學、日本東京大學和北京大學。
全球高質量科研產出排名前十的國家分別為：美國、中國、德國、英國、日本、法國、加拿大、瑞士、韓國和澳大利亞。
此外，「自然指數」還發布了全球學術機構排名，以及在生命科學、化學、物理學、地球和環境科學等領域，按學科分類的高質量科研成果機構排名，還包括一份根據大學最高質量科研在其自然科學總產出中所占比例得出的標準排名。
自然指數採用兩種計算論文產出的方法：
• 論文計數 （article count/AC）- 不論一篇文章有一個還是多個作者，每位作者所在的國家或機構都獲得 1 個 AC 分值。
• 分數式計量（fractional count/FC）- FC 考慮了每位論文作者的相對貢獻。一篇文章的 FC 總分值最多為 1，在認為每位作者都有相同貢獻的情況下，所有作者共享分值。例如，一篇論文有十個作者，則每位作者的 FC 得分為 0.1。
在全球科研機構綜合排名中，除中國科學院位居榜首、北京大學進入前十之外，另外還有 15 家國內大學挺進全球前 100
名，分別是清華大學（13）、南京大學（15）、中國科學技術大學（17）、中國科學院大學（24）、浙江大學（27）、復旦大學（34）、上海交通大學（41）、南開大學（51）、蘇州大學（55）、中山大學（56）、武漢大學（59）、四川大學（62）、廈門大學（75）、華中科技大學（78）、湖南大學（99）。
圖 | 全球科研機構綜合排名前 100 名中，中國大學/機構共有 17 位（來源：Nature）
而從國家層面來看，在主導自然科學研究的前 10 個國家中，美國仍然是遙遙領先的霸主，但中國正在占據越來越大的空間，並不斷排擠歐洲的中堅力量。
圖 | 全球主導自然科學研究的前 10 個國家，中國排名第 2（來源：Nature）
按 FC 計算，中國科研機構增長最快。在過去 3 年 FC 增幅最大的全球前 50 家機構中，有 43 家在中國，包括前 10 名的所有機構。其中增幅最大的前 5 名機構分別為：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。
圖 | 全球科研貢獻增幅最大的 5 名中國機構（來源：Nature）
此外，中國科研實力在世界範圍內的迅速崛起並不僅限於數量。去年，Elsevier為《泰晤士高等教育》（THE）做的數據分析表明，中國總體的研究質量可能會在本世紀 20 年代中期超過美國。
這樣的崛起當然離不開中國新生代科學家的優異表現，他們卓越的工作成績正一步步促使中國逐漸站在世界科技之巔。
生命科學領域十大機構
通過追蹤的 82 種主要期刊上發表的生命科學論文的最大貢獻者，「自然指數」評選出 2018 年生命科學領域機構排名，其中前十大機構分別為：哈佛大學、美國國立衛生研究院、德國馬克思普朗克學會、史丹福大學、中國科學院、麻省理工學院、加州大學舊金山分校、耶魯大學、劍橋大學和賓尼法尼亞大學。
圖 | 生命科學領域十大機構（來源：Nature）
生命科學領域的排名非常穩定，2018 年的前六名與 2017年 的排名保持不變。變化主要發生在前十名的後半部分，劍橋大學較去年的第 16 名上升了 7 位，今年進入了前 10 名榜單。
賓夕法尼亞大學保持著 2017 年以來的第 10 位，巧的是這所大學在過去一年裡沒有發現分數統計方面的變化。
作為生命科學領域的榜首，哈佛大學每年研究成果的三分之二來自於生命科學領域，這在很大程度上歸功於哈佛醫學院。哈佛醫學院擁有近 10,000 名全職教師，其員工和校友中有 15 名諾貝爾獎獲得者。
美國國立衛生研究院由 27 個獨立的研究所和各種生物醫學學科的中心組成，由人類基因組計劃（HGP）的前負責人、遺傳學家 Francis Collins 領導。NIH 也是世界上最大的生物醫學研究單一公共資助者，2018 年的預算為 370 億美元。
化學領域十大機構
2018 年化學領域排名前十的機構分別為：中國科學院、法國國家科學研究中心、德國馬克思普朗克學會、南京大學、北京大學、清華大學、中國科學技術大學、麻省理工學院、美國西北大學和史丹福大學。
這是中國、法國和德國連續第四年在高質量化學研究產出方面領先世界。
最大的變化是美國西北大學，從 2017 年的第 17 位躍升至第 9 位，南京大學從去年的 5 位攀升至第 4 位。而日本京都大學去年排名第四，今年卻跌出前十。
中國科學院在過去四年的「自然指數」中一直保持著全球化學學科的榜首位置。在 2018 年，中國科學院擁有的化學論文數量幾乎是排名第二的法國國家科學研究中心的四倍。
物理學領域十大機構
2018 年物理學領域排名前十的機構分別為：中國科學院、德國馬克思普朗克學會、法國國家科學研究中心、麻省理工學院、史丹福大學、東京大學、哈佛大學、德國亥姆霍茲國家研究中心聯合會、瑞士蘇黎世聯邦理工學院、清華大學。
與化學領域十強一樣，中國、法國和德國連續四年在物理學領域名列前茅。
不過，2018 年北京大學和劍橋大學雙雙跌出物理學前十名，瑞士蘇黎世聯邦理工學院從 2017 年的第 14 名躍升至 2018 年的第 9 名。清華大學排名上升一位，穩居前十。
圖 | 物理領域十大機構（北京大學排名第 11 位）（來源：Nature）
作為世界上最大的研究機構，中國科學院連續四年蟬聯物理學領域的第一名，成為「自然指數」追蹤的高質量物理研究的頭號生產者。
「我們研究機構的規模決定了中科院的最高地位，」中科院物理研究所的著名物理學家劉伍明說。中科院物理研究所擁有一個由 2000 多名研究人員組成的團隊，是加州大學伯克利分校等物理研究領先大學的 10 倍。
劉伍明還向 Nature 表示，「更重要的是，我們有穩定的資金支持長期研究，比如超導。在西方的大學裡，教授們通常不得不申請當時『熱門』領域的資金。」
地球和環境科學領域十大機構
2018 年地球和環境科學等領域排名前十的機構分別為：中國科學院、德國亥姆霍茲國家研究中心聯合會、法國國家科學研究中心、瑞士蘇黎世聯邦理工學院、美國國家航空航天局、南京大學、加州理工學院、加州大學伯克利分校、科羅拉多大學博爾德分校和美國地質調查局。
雖然今年許多表現最好的機構都進入了該領域排名的前10名，但地球和環境科學領域仍突出了一些高度專業化的機構，包括加州理工學院、科羅拉多大學博爾德分校和美國地質調查局。
華盛頓大學、美國國家海洋和大氣管理局今年雙雙跌出前 10 名，而中國的南京大學和加州大學伯克利分校則排名上升，分別排在第 6 和第 8 位。
與化學和物理一樣，中國科學院連續四年在地球和環境科學領域保持第一名。在中國科學院的 105 個研究機構中，至少有 28 個主要研究地球和環境科學，他們的專業包括生態學、採礦學、海洋學和古生物學。
首次納入的標準排名
在歷史悠久、聲譽良好、資金充裕和規模龐大等因素的支撐下，一些知名機構主導了 2019 年自然指數年度排行榜。但在標準排名的前 10 名中，排名發生了變化，常規的排名方法看到一些著名研究機構與其在標準排名表中的位置相比略微下滑。
標準排名（standard Nature Index）是通過計算自然科學中 FC 與該機構的總文章輸出的比率得出的。標準化排名的學術機構前三位分別是：美國冷泉港實驗室、奧地利科學技術研究所和以色列魏茨曼科學研究所。
與哈佛大學等大學相比，標準化排名前十的一些大學論文數量很少，比如排名第一的冷泉港實驗室，在年度排行榜上卻排在 345 位；僅擁有 30 年歷史的印度賈瓦哈拉爾·尼赫魯高級科學研究中心(Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research)在標準排名中排名第七，在常規排名中則是第 413 位。
一些學術機構的情況比它們的聲譽可能預測的要糟糕得多，而另一些則要好得多。正如標準分析所表明的，機構規模大小並不是一切，等級也不是一切。
自然指數創始人 David Swinbanks 說：今年自然指數年度排行榜中加入了一項標準化的排名，這一點尤其有趣，因為該排名吸引人們關注的是一些規模較小的機構，否則排名中仍將處於較低的位置。前十名中最小的機構都有一些共同的特點：野心，如努力成為世界上最好的機構；跨學科性，具有跨領域合作的強烈意願；或者諾貝爾獎得主的支持。」
此外，「自然指數」榜單還發布了頂級企業科研機構、頂級醫療機構、頂級政府機構和非營利組織/非政府組織機構榜單。
排名前十的企業科研機構分別為：羅氏、IBM、諾華、默克、阿斯利康、輝瑞公司、谷歌母公司 Alphabet、日本電報電話公司、葛蘭素史克、安進公司（七家為跨國製藥巨頭）。
圖 | 排名前十的企業科研機構
排名前十的頂級醫療機構分別為：哥倫比亞大學歐文醫學中心、德克薩斯大學西南醫學中心、加州大學聖地亞哥分校健康科學中心、華盛頓大學醫中心、杜克大學醫學中心、密西根大學醫學中心、德克薩斯大學安德森癌症中心、紀念斯隆·凱特琳癌症中心、麻薩諸塞州總醫院和加州大學洛杉磯分校健康中心。
圖 | 排名前十的頂級醫療機構
排名前十的政府科研機構分別為：中國科學院、法國國家科學研究中心、美國國立衛生研究院、西班牙國家研究理事會、美國勞倫斯伯克利國家實驗室、日本理化學研究所、美國阿貢國家實驗室、義大利國家國家核物理研究所、美國國家航空航天局和義大利國家研究理事會。
圖 | 排名前十的政府科研機構
排名前十的非營利組織/非政府組織機構分別為：德國馬克斯普朗克學會、德國亥姆霍茲國家研究中心聯合會、德國萊布尼茨學會、俄羅斯科學院、美國斯克里普斯研究、巴塞隆納科學技術學院、卡內基科學研究所、索爾克生物研究所、普里美特理論物理研究所和美國國家大氣研究中心。
自然指數於 2014 年 11 月首次發布，追蹤高質量自然科學期刊所發表的科研論文的作者信息。自 2018 年 6 月起，納入指數的期刊數量已由 68 本增至 82 本。
期刊選拔流程由生命科學和自然科學領域在職科學家組成的兩個獨立小組負責領導，最終結果通過參考 6600 多位科研人員對一項電郵調查的回覆而確定下來。該調查的主題是：「您會把自己最好的研究成果發表到哪裡？」
根據知識共享協議，自然指數最近十二個月的滾動數據窗在指數網站 natureindex.com 上公開發布，以方便使用者分析超過 9000 家機構和 150 個國家的科研產出及相互間合作情況。該網站還按照大的學科領域列出各科研機構最近 12 個月的論文產出，其國際和國內的科研合作情況也有顯示。
網站還提供回溯到 2015 年的機構和國家年度排名。使用者在免費註冊後，即可繪製機構和國家科研產出的縱向發展趨勢，並導出原始數據做進一步分析。
