深度 | 化学全球第一，总排名全球第七！北大自然指数背后的故事

自然指数是什么？

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自然指数(Nature Index)是依托于全球自然科学顶级期刊(2014年11月开始选定68种，2018年6月改为82种)，统计各高校、科研院所乃至国家在国际最具影响力的研究型学术期刊上发表论文数量的数据库，主要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。因此，自然指数一直是客观评价各高校及其它学术机构科研能力的极为客观的量化标准之一，是衡量各单位顶尖学术产出的重要指标。

自然指数包含的主要领域有：物理、化学、生命科学和地球与环境科学，主要的衡量标准为FC (Fractional count)和AC (Article count)。其中AC为统计时间内该机构人员在全球顶级期刊发表的文章数量，无论一篇文章有几个作者，每位作者所在的机构都获得1个AC分值；FC则考虑了每篇文章合作作者的人数，发表的每篇论文总计为1个FC分值，由所有作者平分进行计算。

全球第七：北京大学自然指数表现抢眼

在近期发布的2017年8月至2018年7月的自然指数排名中，北京大学凭借一贯优秀的科研实力以FC409.63，AC1349的成绩，自2014年自然指数 (Nature Index)创始四年以来，持续领跑国内各高校。

在国际排名上，排行榜前十中美国高校占据一半席位；东京大学和苏黎世联邦理工大学以较高的FC值位列四五位；北京大学的表现则十分抢眼，自然指数排名从第一年的第十七位升至全球第七位，英国牛津大学和剑桥大学紧随其后，分列八九位。

在教育部第四轮学科评估中，北京大学共有七个理学学科获评A+，体现了北京大学理科学科领域在国内高校中的绝对优势。在自然指数国际排名中的突出表现更是展现了中国高校在科研领域的巨大潜力，展现了北京大学作为一所世界一流综合性大学的科研水平和综合实力。

成绩的背后：全体科研人员的共同努力

物理：强大的师资、科研团队

在此次自然指数物理学科排行中，北京大学以AC606，FC155.72排名全国第一，全球第六。一直以来，北京大学物理学院的教学、科研实力都得到了国内外学界的认可。2017年，北京大学物理学院科研和教学经费达近3亿，学科总体实力居国内高校首位。在美国《美国新闻与世界报道》 (USNEWS)的2018年世界大学排名中，北京大学物理学科排在中国大学中的首位。在英国的QS世界大学排名中，北京大学物理学科近几年也高居中国大学榜首。目前，物理学院拥有教授92位，其中有中国科学院院士19位 (含8位双聘院士)、国家“千人计划”学者53位 (其中青年千人42位)、长江特聘教授14位、长江讲座教授8位，青年长江5位，万人计划11位，国家杰出青年基金获得者34位。强大的师资团队在科研领域展现着强大的生命力。

在科研方面，近期北京大学物理学院“极端光学创新研究团队”的朱瑞研究员、龚旗煌院士与合作者展开研究，首次采用“胍盐辅助二次生长”技术调控钙钛矿半导体特性，在提升反式结构钙钛矿太阳能电池性能方面取得了突破性成果，创下了该类太阳能电池器件效率的最高记录。相关研究于2018年6月29日在国际顶级学术期刊《科学》 (Science)上发表。

化学：连续三年全球第一

在此次自然指数化学学科排行中，继2016，2017年度自然指数 (年度自然指数指上一年全年的自然指数统计)获得全球第一后，北京大学以AC541，FC191.61的得分再次荣获全球第一，彰显了北京大学在全球化学研究领域的领先水平。而由北京大学领衔的“中国军团”也表现强势，包揽全球前四。一直以来，北京大学化学与分子工程学院的教学与科研水平都处于领先态势，自教育部2002年启动全国高校学科评估以来，在2004年，2009年，2012年，2016年开展的四次评估中连续四次荣获第一。在国际排行上，北京大学化学与分子工程学院也享有极高的声誉，在国际高等教育研究机构QS (Quacquarelli Symonds)发布的全球高校化学专业排名中名列第12，在美国新闻与世界报道 (USNEWS)全球大学排名中,北京大学化学学科综合排名为第15，稳定处于国际顶尖化学教育与研究机构前列。

2018年10月，北京大学化学与分子工程学院何川/贾桂芳课题组在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)杂志发表研究论文，报道了一种快捷检测RNA中N6-甲基腺嘌呤 (N6-methyladenosine，m6A)的新方法。

表观转录组学，又称“RNA表观遗传学”，是近年来兴起的前沿科研领域。RNA化学修饰m6A作为表观转录组学中的明星修饰，是真核mRNA和非编码RNA中的主要化学修饰。m6A可以被修饰酶和去修饰酶进行动态可逆调节，并被结合蛋白识别，调控RNA加工代谢，参与许多重要生物学调节过程，如周期节律、干细胞分化、癌症发生发展等。m6A检测对于其分子生物学功能和相关疾病研究非常重要。

相较于传统方法操作复杂耗时、需要较大剂量的放射性同位素标记、难以广泛应用的弊端，新方法简单快捷，用时只需三小时，能够实现低丰度转录本中m6A单碱基分辨率的检测。该方法不仅简化了生物学样品中m6A修饰的检测过程，实现低丰度RNA中m6A 单碱基分辨率的检测，还能够应用于其他RNA化学修饰的检测中，例如N1-甲基腺嘌呤和2'-O-甲基化修饰等。

生命科学：自然指数增长率高达52.3%

在2017年8月至2018年7月自然指数生命科学学科排行中，北京大学以AC227，FC86.17的绝对优势排名国内高校第一。此外值得注意的是，将2016全年与2017年全年的自然指数进行对比，北京大学生命科学自然指数的增长率 (Change in Adjusted FC 2016-2017)高达52.3%，可见北京大学生命科学的发展之迅速。

2018年11月5日，北京大学生命科学学院魏文胜课题组在Nature Biotechnology杂志发表研究论文，构建了特异性靶向基因剪接位点的新型CRISPR文库，以高通量的方式产生基因外显子缺失或者内含子滞留。运用这一策略，首次实现了全基因组水平上对于LncRNA功能的高效筛选。

作为强大的基因编辑工具，CRISPR/Cas9系统能够在蛋白编码基因的外显子区域产生移码突变而彻底破坏蛋白表达及功能，这一特性被广泛应用于基因的大规模功能性筛选研究。人类基因组中除了蛋白编码基因，绝大多数区域为非编码序列。其中长链非编码RNA (lncRNA)已有上万个位点被注释，但是它们中的绝大多数功能未知，一些已知功能的lncRNA则与癌症等很多疾病的发生发展密切相关。

在之前对于lncRNA进行高通量功能性筛选的方法在效率、质量 (假阳性、假阴性)上各有欠缺。为了突破已有方法上的局限，魏文胜研究组设计了新的筛选策略，构建了特异性靶向基因的剪接位点的新型CRISPR文库，以高通量的方式产生基因的外显子缺失或者内含子滞留，实现了全基因组水平上对于lncRNA功能的高效筛选。利用靶向10,996个lncRNA的特殊CRISPR文库，在慢性髓性白血病细胞K562中筛选并发现了230个lncRNA与细胞存活或增殖相关。在HeLa细胞以及人B淋巴细胞GM12878中则分别发现了115个及220个影响细胞存活与增殖的lncRNA。进一步分析表明，lncRNA功能在不同细胞种类中具有显著异质性。这一新型高通量技术平台的建立，首次真正实现了从全基因组水平对长链非编码RNA进行基于完全敲除的高通量筛选，该方法学将为系统发现和解析lncRNA功能提供有效的工具。

展望：守正创新，引领未来

国内部分高校自然指数变化趋势

自自然指数首次发布以来，北京大学始终位居国内高校首位，其国际排名也呈现出稳定的上升态势，目前位居世界第七。这样的优异成绩离不开无数科研人员不懈的努力、学校行政机构高效的服务和国家相关政策的大力支持。放眼世界，已然迎来百廿华诞的北京大学仍是“一所新兴的、充满活力的大学”，正处于高速发展的阶段，相信在新的甲子年里，北京大学必定会迈着更坚定的步伐，以更高水平的科研创新引领人类发展的未来！

往期精彩回顾：

编辑：付浩天

审校：付浩天

美编：唐锡楠

部分数据及资料来源：

自然指数

https://www.natureindex.com/

教育部全国第四轮学科评估(CUSR)结果

http://www.cdgdc.edu.cn/xwyyjsjyxx/xkpgjg/

北京大学物理学院网站：研究项目及成果

http://www.phy.pku.edu.cn/index.php?t=projects

北京大学化学与分子工程学院网站：科研进展 

http://www.chem.pku.edu.cn/kyjz/index.htm

北京大学生命科学学院网站：新闻中心-学术科研板块

http://www.bio.pku.edu.cn/more.php?cid=117