川大胜过斯坦福，自然指数还靠得住吗？

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图源：Freepik

撰文 | 张天祁‍‍

说起研究实力，哈佛、斯坦福、麻省理工学院几乎总能在各类榜单上占据前排，但在今年的自然指数（Nature Index）排名里，斯坦福大学和麻省理工学院仅仅分列名单的16、17位，被四川大学超越。在这两所美国名校前，一共有着11家中国研究机构[1]。

自然指数由施普林格·自然（Springer Nature）集团于2014年推出，最初选定了68种生命科学、物理学、化学以及地球与环境科学的顶级期刊期刊，如今纳入了健康科学领域，拓展到145种。每年，自然指数都会发表数据发布年度榜单，对全球科研机构和国家进行排名。

自然指数主要采用论文数（Article Count）和贡献份额（Share）两种计算方法。论文数的计算方式简单直接：一篇文章，无论有一个还是多个作者，每位作者所在的国家/地区或机构都能获得1分。贡献份额采用分数式计量方法，一篇论文总分值为1，分值在所有作者中平均分配。

根据2023 年 10月 1 日至 2024 年 9 月 30日的数据，今年自然指数更新了机构排名。前十名中有八家来自中国，只有哈佛大学一家美国机构（排名第二）。另外一家非中国的机构是德国的马克斯·普朗克研究所。

中国科学院、中国科学技术大学、浙江大学、北京大学、中国科学院大学、清华大学、南京大学、上海交通大学这八所中国的研究机构进入了榜单前十。而在2015年，自然指数发布的第一年，当时中国科学院是唯一进入前十的中国机构。

斯坦福大学在自然指数榜单上落后于川大，这个结果本身就很出人意料。但更夸张的是，斯坦福大学已经是美国表现第二好的机构，从贡献份额的分数上看，斯坦福大学只比排名第十五位的四川大学低5分左右，在排行前列的机构里已经算是差距最小的一档。紧随其后的麻省理工学院、牛津大学、东京大学差距和川大甚至更大。

实际上，2024年，中国机构就已经“霸榜”自然指数的排名。“2024自然指数科研领导者榜单”排名前十的机构中，有七家都来自中国。

斯坦福大学在自然指数榜单上的颓势也是从去年开始。2015年至2022年的榜单上，斯坦福大学一直维持在第5名，2023是第6名，几乎没有怎么变化。但在2024年骤然跌落至15名，首次无缘10强。其实这一年斯坦福大学的排名也不过稍高于复旦大学（16名）和四川大学（17名）而已[2]。

自然指数，本质还是数论文？

自然指数的评价标准并非没有人质疑，早在自然指数设立之初，马克斯·普朗克学会的两位研究人员就发文指出，“仅凭论文的绝对数量和期刊影响力，可能会得出误导性的结论。”

一个重要的问题是，自然指数的排名结果不能排除机构规模的影响，甚至明显有利于大机构，属于“规模依赖性指标”。

例如，自然指数将中国科学院排在哈佛大学之上，这很大程度上是因为机构的规模差距。根据汤森路透InCites的数据，2013年两家机构的论文发表量分别为31,428篇（中国科学院）和17,836篇（哈佛大学）。依托着庞大的发文量，当时中科院在自然指数指定期刊上发文量才小胜哈佛。

然而，如果考虑到高质量论文的占比这项不太受规模左右的指标，结果可能会有所不同。数据显示，中国科学院发表的论文中，有8%（2,661篇）被自然指数指定期刊收录，而哈佛大学这一比例达到14%（2,555篇），成了领先的一方。也就是说，如果从高质量论文占整个机构发文比例的角度看，哈佛大学仍然是有优势的，但自然指数的计算方式本身就倾向于数量而非质量。

在这种不平衡的判断标准下，科研大国以及规模大的机构容易对小国和小机构展现出碾压式的优势。根据WoS数据库的数据，2014年美国在自然指标指定的期刊上就发表了26,631篇论文，而瑞士发表在各类期刊上的所有论文加起来才25,979篇。全国发表的论文总数都没有美国在自然指数指定期刊上发表的文章多，排名当然是没法比。

以期刊质量去衡量国家或者机构的研究表现也有不妥。期刊质量不能代表论文质量，以《应用物理快报》（Applied Physics Letters）为例，这本期刊为自然指数提供了最多的论文。2008年发表的论文中，大约40%的论文贡献了80%的5年内引用数，可见文章质量的不均衡[3]。

针对自然指数的排名，这两位研究人员后续还专门做了更深入的数据分析。

根据《自然》官方的介绍文章，自然指数最初的68种期刊，是由两个科学家小组共68位科学家选定的。专家组成员的标准是：他们必须是在研究领域已有所建树并完全活跃的人员；他们应来自自然科学的主要学科；他们应代表世界上所有活跃的科学区域；并且应保持性别平衡[4]。

然而，两位研究者的统计却发现，基于自然指数这精心挑选的68种期刊得出的数据走向，和随便选取68种期刊差不多。他们从2014年发表论文的全部期刊（共计12,102种）中随机选取了68种期刊，并将这一过程重复了五次，从而为每个国家生成了五个不同的随机论文总数值。结果这五个随机论文总数的平均值，与自然指数给出的论文总数之间呈现出极强的正相关关系。这说明自然指数一直标榜的精选期刊，并没有让它成为一个非常独特的判定标准。

“一个复杂且耗费大量资源构建的指标，不应该与更简单的指标结果高度相关，否则这些努力就没有意义。”两位作者在论文中评论道。

如果以2014自然指数指定期刊发文量占全国论文量的比例，对各国的科研进行重新排名，瑞士、德国等发文少而精的国家就会排在前列。这一年原本排名前二的美国和中国，在新排名指标下名次会有明显下滑。美国降至8位，中国则降至25位。虽然这是基于2014年数据作出的计算，但仍能看出中国其实是自然指数计算方法的最大受益者之一[5]。

其实，即便不做复杂的统计研究，也能察觉到自然指数在统计方法上的偏差和过于简单的设计。

中国科学院自然科学史研究所研究员刘益东在去年发文，认为自然指数机构排行上前十名在几年内可能被中国机构包揽，这种过于极端的结果会损伤自然指数的公信力。国际顶刊论文数量无法正确反映大学科研的真实水平与前沿竞争力，诺奖数量可以从侧面说明这一点。在自然指数排名上位居前50的中国机构除了清华大学外诺奖均挂零，而其他国家上榜机构中诺奖数最少也有10个[6]。

同济大学教育评估研究中心主任樊秀娣曾在2019年发文表示，自然指数本质上是一年时间内各机构/大学在指定期刊上发表论文情况的汇总，而且统计处理粗糙。自然指数收录的期刊数量太少，而且计算方法经不起推敲，例如计算论文分值时，一篇论文的总分值最多为1，所有作者平均分享1个分值，没有区分作者的贡献大小。

“自然指数是盛名之下其实难副，没有什么太大的现实意义......它反映不了全球各科研机构、高校的科研实力，也代表不了全球学术排名，我们不能对此太当真。”樊秀娣表示[7]。

参考文献：

1.Institution tables|Nature Index. (2025). Nature Index.

2.自然系列. (2024).自然指数:中国“霸屏”2024科研领导者榜单.

3.Haunschild, R., & Bornmann, L. (2014). Criteria for Nature Index questioned.Nature,517(7532), 21.

4.Introducing the index. (2014).Nature,515(7526), S52–S53.

5.Bornmann, L., & Haunschild, R. (2017). An empirical look at the nature index.Journal of the Association for Information Science and Technology,68(3), 653-659.

6.刘益东.(2024).科研体系大转型：从国际论文挂帅到追求原始创新与科技自立自强.《关东学刊》

7.樊秀娣.(2019).“自然指数”的现实意义值得商榷. 科学网