來源：知識分子
作者：張天祁
圖源：Freepik
說起研究實力，哈佛、斯坦福、麻省理工學院幾乎總能在各類榜單上佔據前排，但在今年的自然指數（Nature Index）排名裡，斯坦福大學和麻省理工學院僅僅分列名單的16、17位，被四川大學超越。在這兩所美國名校前，一共有著11家中國研究機構[1]。
自然指數由施普林格·自然（Springer Nature）集團於2014年推出，最初選定了68種生命科學、物理學、化學以及地球與環境科學的頂級期刊期刊，如今納入了健康科學領域，拓展到145種。每年，自然指數都會發表資料釋出年度榜單，對全球科研機構和國家進行排名。
自然指數主要採用論文數（Article Count）和貢獻份額（Share）兩種計算方法。論文數的計算方式簡單直接：一篇文章，無論有一個還是多個作者，每位作者所在的國家/地區或機構都能獲得1分。貢獻份額採用分數式計量方法，一篇論文總分值為1，分值在所有作者中平均分配。
根據2023 年 10 月 1 日至 2024 年 9 月 30 日的資料，今年自然指數更新了機構排名。前十名中有八家來自中國，只有哈佛大學一家美國機構（排名第二）。另外一家非中國的機構是德國的馬克斯·普朗克研究所。
中國科學院、中國科學技術大學、浙江大學、北京大學、中國科學院大學、清華大學、南京大學、上海交通大學這八所中國的研究機構進入了榜單前十。而在2015年，自然指數釋出的第一年，當時中國科學院是唯一進入前十的中國機構。
斯坦福大學在自然指數榜單上落後於川大，這個結果本身就很出人意料。但更誇張的是，斯坦福大學已經是美國表現第二好的機構，從貢獻份額的分數上看，斯坦福大學只比排名第十五位的四川大學低5分左右，在排行前列的機構裡已經算是差距最小的一檔。緊隨其後的麻省理工學院、牛津大學、東京大學差距和川大甚至更大。
實際上，2024年，中國機構就已經“霸榜”自然指數的排名。“2024自然指數科研領導者榜單”排名前十的機構中，有七家都來自中國。
斯坦福大學在自然指數榜單上的頹勢也是從去年開始。2015年至2022年的榜單上，斯坦福大學一直維持在第5名，2023是第6名，幾乎沒有怎麼變化。但在2024年驟然跌落至15名，首次無緣10強。其實這一年斯坦福大學的排名也不過稍高於復旦大學（16名）和四川大學（17名）而已[2]。
自然指數的評價標準並非沒有人質疑，早在自然指數設立之初，馬克斯·普朗克學會的兩位研究人員就發文指出，“僅憑論文的絕對數量和期刊影響力，可能會得出誤導性的結論。”
一個重要的問題是，自然指數的排名結果不能排除機構規模的影響，甚至明顯有利於大機構，屬於“規模依賴性指標”。
例如，自然指數將中國科學院排在哈佛大學之上，這很大程度上是因為機構的規模差距。根據湯森路透InCites的資料，2013年兩家機構的論文發表量分別為31,428篇（中國科學院）和17,836篇（哈佛大學）。依託著龐大的發文量，當時中科院在自然指數指定期刊上發文量才小勝哈佛。
然而，如果考慮到高質量論文的佔比這項不太受規模左右的指標，結果可能會有所不同。資料顯示，中國科學院發表的論文中，有8%（2,661篇）被自然指數指定期刊收錄，而哈佛大學這一比例達到14%（2,555篇），成了領先的一方。也就是說，如果從高質量論文佔整個機構發文比例的角度看，哈佛大學仍然是有優勢的，但自然指數的計算方式本身就傾向於數量而非質量。
在這種不平衡的判斷標準下，科研大國以及規模大的機構容易對小國和小機構展現出碾壓式的優勢。根據WoS資料庫的資料，2014年美國在自然指標指定的期刊上就發表了26,631篇論文，而瑞士發表在各類期刊上的所有論文加起來才25,979篇。全國發表的論文總數都沒有美國在自然指數指定期刊上發表的文章多，排名當然是沒法比。
以期刊質量去衡量國家或者機構的研究表現也有不妥。期刊質量不能代表論文質量，以《應用物理快報》（Applied Physics Letters）為例，這本期刊為自然指數提供了最多的論文。2008年發表的論文中，大約40%的論文貢獻了80%的5年內引用數，可見文章質量的不均衡[3]。
針對自然指數的排名，這兩位研究人員後續還專門做了更深入的資料分析。
根據《自然》官方的介紹文章，自然指數最初的68種期刊，是由兩個科學家小組共68位科學家選定的。專家組成員的標準是：他們必須是在研究領域已有所建樹並完全活躍的人員；他們應來自自然科學的主要學科；他們應代表世界上所有活躍的科學區域；並且應保持性別平衡[4]。
然而，兩位研究者的統計卻發現，基於自然指數這精心挑選的68種期刊得出的資料走向，和隨便選取68種期刊差不多。他們從2014年發表論文的全部期刊（共計12,102種）中隨機選取了68種期刊，並將這一過程重複了五次，從而為每個國家生成了五個不同的隨機論文總數值。結果這五個隨機論文總數的平均值，與自然指數給出的論文總數之間呈現出極強的正相關關係。這說明自然指數一直標榜的精選期刊，並沒有讓它成為一個非常獨特的判定標準。
“一個複雜且耗費大量資源構建的指標，不應該與更簡單的指標結果高度相關，否則這些努力就沒有意義。”兩位作者在論文中評論道。
如果以2014自然指數指定期刊發文量佔全國論文量的比例，對各國的科研進行重新排名，瑞士、德國等發文少而精的國家就會排在前列。這一年原本排名前二的美國和中國，在新排名指標下名次會有明顯下滑。美國降至8位，中國則降至25位。雖然這是基於2014年資料作出的計算，但仍能看出中國其實是自然指數計算方法的最大受益者之一[5]。
其實，即便不做複雜的統計研究，也能察覺到自然指數在統計方法上的偏差和過於簡單的設計。
中國科學院自然科學史研究所研究員劉益東在去年發文，認為自然指數機構排行上前十名在幾年內可能被中國機構包攬，這種過於極端的結果會損傷自然指數的公信力。國際頂刊論文數量無法正確反映大學科研的真實水平與前沿競爭力，諾獎數量可以從側面說明這一點。在自然指數排名上位居前50的中國機構除了清華大學外諾獎均掛零，而其他國家上榜機構中諾獎數最少也有10個[6]。
同濟大學教育評估研究中心主任樊秀娣曾在2019年發文表示，自然指數本質上是一年時間內各機構/大學在指定期刊上發表論文情況的彙總，而且統計處理粗糙。自然指數收錄的期刊數量太少，而且計算方法經不起推敲，例如計算論文分值時，一篇論文的總分值最多為1，所有作者平均分享1個分值，沒有區分作者的貢獻大小。
“自然指數是盛名之下其實難副，沒有什麼太大的現實意義……它反映不了全球各科研機構、高校的科研實力，也代表不了全球學術排名，我們不能對此太當真。”樊秀娣表示[7]。
2.自然系列. (2024).自然指數:中國“霸屏”2024科研領導者榜單.
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.劉益東.(2024).科研體系大轉型：從國際論文掛帥到追求原始創新與科技自立自強.《關東學刊》
7.樊秀娣.(2019).“自然指數”的現實意義值得商榷. 科學網