自然出版集团首次发布的2016“自然指数”（Nature Index）排行榜[1]显示,中国是全球高质量科研论文的第二大贡献国，仅次于美国。在“自然指数”排名前十的国家中，只有中国在2012至2015年期间呈现两位数的年均增长率（图1）[2]。
1. 何谓“自然指数”？
“自然指数”于2014年11月首次发布，是依托于全球68本顶级期刊（表1）[3]，统计各（国家）高校、科研院所在国际上最具影响力的研究型学术期刊上发表论文数量的数据库。“自然指数”（NI指数）的数据库追踪了约6万篇优质科研论文的作者单位信息，涵盖全球2万多家科研机构和高校。这些期刊由全球在职科学家所组成的两个独立评选小组选出，组长由伦敦大学学院John Morton教授和伦敦国王学院Yin-Biao Sun博士担任。这68种期刊约占自然科学期刊总引用量的30%。运用这个数据库，我们可以根据各机构的论文发表数量及类别来进行排名和期刊索引。“自然指数”有三种计量方法来追踪作者的单位信息，其中论文计数 (AC) 指不论一篇文章有一个还是多个作者，每位作者所在的国家或机构都获得1个AC分值；分权式计量（FC）考虑的是每位论文作者的相对贡献；加权分权式计量（WFC）即为FC增加权重，以调整占比过多的天文学和天体物理学论文。
表1“自然指数”Nature Index (NI)收录的68种自然科学类期刊
| 序号 | 期刊 | 名称 | 分区 |
|---|
| 1 | Applied Physics Letters | 应用物理快报 | 物理 | 2区 |
| 2 | PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA⟪PNAS⟫ | 美国科学院院报 | 综合性期刊 | 1区 |
| 3 | Physical Review Letters | 物理评论快报 | 物理 | 1区 |
| 4 | Journal of Biological Chemistry | 生物化学杂志 | 生物 | 2区 |
| 5 | Chemical Communications | 化学通讯 | 化学 | 2区 |
| 6 | Astrophysical Journal | 天体物理学杂志 | 地学天文 | 2区 |
| 7 | Journal of the American Chemical Society | 美国化学学会杂志 | 化学 | 1区 |
| 8 | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | 皇家天文学会月报 | 地学天文 | 2区 |
| 9 | Angewandte Chemie International Edition | 应用化学国际版 | 化学 | 1区 |
| 10 | Journal of High Energy Physics | 高能物理学杂志 | 物理 | 2区 |
| 11 | Astronomy & Astrophysics | 天文和天体物理学研究 | 地学天文 | |
| 12 | Journal of Neuroscience | 神经科学杂志 | 医学 | 1区 |
| 13 | Inorganic Chemistry | 无机化学 | 化学 | 2区 |
| 14 | Organic Letters | 有机化学通讯 | 化学 | 2区 |
| 15 | Nature Communications | 自然通信 | 综合性期刊 | 2区 |
| 16 | Analytical Chemistry | 分析化学 | 化学 | 2区 |
| 17 | Nano Letters | 纳米快报 | 工程技术 | 1区 |
| 18 | Journal of Geophysical Research: Atmospheres | 地球物理学研究杂志:环境 | 地学 | 2区 |
| 19 | Nature | | 综合性期刊 | 1区 |
| 20 | Physical Review B | 物理评论B | 物理 | 2区 |
| 21 | Advanced Materials | 先进材料 | 工程技术 | 1区 |
| 22 | Science | | 综合性期刊 | 1区 |
| 23 | Astrophysical Journal Letters | 天体物理学杂志 | 地学天文 | 2区 |
| 24 | Journal of Physical Chemistry Letters | 物理化学杂志 | 化学 | 2区 |
| 25 | Chemical Science | 化学科学 | 化学 | 1区 |
| 26 | Earth and Planetary Science Letters | 地球与行星科学通讯 | 地学 | 1区 |
| 27 | Proceedings of the Royal Society B | 皇家学会学报B | 生物 | 2区 |
| 28 | Journal of Geophysical Research: Oceans | 地球物理学研究杂志:海洋 | 地学 | 2区 |
| 29 | Journal of Clinical Investigation | 临床研究杂志 | 医学 | 1区 |
| 30 | European Physical Journal C | 欧洲物理学杂志,C | 物理 | 2区 |
| 31 | Cell | 细胞 | 生物 | 1区 |
| 32 | Current Biology | 当代生物学 | 生物 | 1区 |
| 33 | Journal of Geophysical Research: Solid Earth | 地球物理学研究杂志:固体地球 | 地学 | 2区 |
| 34 | Neuron | 神经元 | 医学 | 1区 |
| 35 | Geology | 地质学 | 地学 | 1区 |
| 36 | Ecology | 生态学 | 环境科学与生态学 | 2区 |
| 37 | Molecular Cell | 分子细胞 | 生物 | 1区 |
| 38 | Journal of Cell Biology | 细胞生物学杂志 | 生物 | 1区 |
| 39 | EMBO Journal | 欧洲分子生物学学会杂志 | 生物 | 1区 |
| 40 | Nature Neuroscience | 自然神经科学 | 医学 | 1区 |
| 41 | Physical Review A | 物理评论A | 物理 | 2区 |
| 42 | American Journal of Human Genetics | 美国人类遗传学杂志 | 生物 | 1区 |
| 43 | Nature Genetics | 自然遗传学 | 生物 | 1区 |
| 44 | Developmental Cell | 发育细胞 | 生物 | 1区 |
| 45 | Genes & Development | 基因与发育 | 生物 | 1区 |
| 46 | Genome Research | 因组研究 | 生物 | 1区 |
| 47 | PLOS Biology | | 生物 | 1区 |
| 48 | The Astrophysical Journal Supplement | 天体物理学杂志增刊 | 地学天文 | 1区 |
| 49 | Nature Structural & Molecular Biology | 自然结构与分子生物学 | 生物 | 1区 |
| 50 | Immunity | 免疫 | 医学 | 1区 |
| 51 | Nature Geoscience | 自然地球科学 | 地学 | 1区 |
| 52 | Nature Materials | 自然材料 | 工程技术 | 1区 |
| 53 | Physical Review D | 物理评论D | 物理 | 2区 |
| 54 | Nature Cell Biology | 自然细胞生物学 | 生物 | 1区 |
| 55 | Nature Methods | 自然方法 | 生物( | 1区 |
| 56 | Ecology Letters | 生态学快报 | 环境科学与生态学 | 1区 |
| 57 | Nature Chemistry | 自然化学 | 化学 | 1区 |
| 58 | Cell Metabolism | 细胞代谢 | 生物 | 1区 |
| 59 | Nature Physics | 自然物理学 | 物理 | 1区 |
| 60 | Nature Medicine | 自然医学 | 医学 | 1区 |
| 61 | Nature Photonics | 自然光子学 | 物理 | 1区 |
| 62 | Nature Nanotechnology | 自然纳米技术 | 工程技术 | 1区 |
| 63 | Cell Host & Microbe | 细胞宿主与微生物 | 生物 | 1区 |
| 64 | Nature Immunology | 自然免疫学 | 医学 | 1区 |
| 65 | Cancer Cell | 癌细胞 | 医学 | 1区 |
| 66 | Nature Chemical Biology | 自然化学生物学 | 生物 | 1区 |
| 67 | Cell Stem Cell | 干细胞 | 生物 | 1区 |
| 68 | Nature Biotechnology | 自然生物技术 | 工程技术 | 1区 |
2. 中国“自然指数”科研论文的表现
自2012年以来，“自然指数”中包含的中国发表的科研论文数量和全球比重都在显著增加。这个增长趋势与来自更大的数据库科学网（Web of Science, WoS）的数据相对应。其中，中国与国际同行合作发表的论文比例在2016年上升了24%。过去十年里，在“自然指数”期刊中，中国在全球14个合作领域的研究论文数量显著增加。从2005年到2015年，国际合作发表的论文占了论文总数的50%以上[4]。由于来自国际合作的论文通常比国内论文有更多的引用，因此，中国的高引用文章，也增长了一倍以上，具体表现在如下几个方面：
（1）中国科研论文在全球的占有份额在2012年至2016年期间逐渐增加，增速超过日本，韩国与英国，仅次于美国（图2）[2]。
(2) 中国“自然指数”高引用论文数超过WoS索引的总论文数量增长速度（图3）[2]
(3) 学科表现：2015年与2005年对比，WoS追踪的14个学科领域（材料科学、化学、工程学、计算机科学、物理、数学、生物化学与分子生物学、植物科学、药理学、农业、免疫学、医学、天文学与神经科学）的中国科研论文数量在全球的份额显著增加（图4）[2]。中国在“自然指数”中的科研成果主要来自化学和物理学，分别占中国WFC总分值的61%和30%。值得注意的是，生命科学方面的科研成果也快速增长，在2012年到2014年之间有30%的增幅。
(4) 高水平合作：中国“自然指数”的国际合作论文自2012年显著增长，并在2016年超过“自然指数”国内产出科研论文数（图5）[2]。
3. 中国科研论文的不足
从上述这些数据来看，美国依然占据着绝对优势，无论是学术论文的产量还是质量，都遥遥领先。我国虽然论文数量排名第二（是美国的1/2），但从论文质量来看，中国大陆仅有0.56%的“高水平论文”，远低于美国（1.19%）以及平均值（1%）。虽然国际合作论文占中国高质量研究论文的很大一部分，但这种国际合作的水平还很有限，国际合作程度并没有扩展到来自中国的所有论文。具体来看，中国整体科研论文数增长较快，但国际合作论文增长放缓。分析原因，主要是由于语言障碍和机构资源配置不均衡造成。例如，中国顶尖大学的国际合作水平要高于中、低排名的研究机构。顶尖大学的研究人员有更多的机会或资源与世界各地的同龄人合作，而中、低排名研究机构的研究人员却没有资源或平台寻求国际合作。最近，中国政府刚刚出台被称为“世界级2.0（World-Class 2.0）”的重要科学政策[5]，目标是在2020年之前发展一批具有全球竞争力的大学和一流学科，旨在改善中国的高等教育体系，改革学术文化的某些弊端，以期能解决资源配置不均衡等问题，从而促进全国更多研究机构、更广泛领域有高水平的研究成果得以在高质量期刊发表，但效果如何，还有待时间检验。不过新的政策将使研究更加全球化，包括慷慨的资助计划以促进合作，相信未来10年，中国的国际合作总体水平将会上升新台阶。
4. 结语
“自然指数”提供了一种评价科研论文的新方法。通过聚焦研究人员选出的一小部分期刊，并基于这部分期刊组成的数据库，可以为我们提供一种新层面的分析，更有针对性和适应性的评价各国的科研水平。目前，中国是论文数量增长最快的国家。当然，只有将纯粹的学术研究转化为真正的科技产品，才能反映一个国家的综合科技实力。