国家自然科学奖奖励在数学、物理、化学、天文学、地球科学、生命科学等基础研究和信息、材料、工程技术等领域的应用基础研究中，阐明自然现象、特征和规律、做出重大科学发现的我国公民。国家自然科学奖不授予组织。
授奖等级根据候选人所做出的科学发现，从发现程度、难易复杂程度、理论学说上的创见性、研究方法手段的创新程度、学术水平、对学科发展的促进作用、对社会发展的影响、国内外学术界的评价和主要论文发表刊物的影响等方面进行综合评定。
1979年12月国家颁布的《中华人民共和国自然科学奖励条例》规定，对阐明自然现象、特性或规律，以及在科学技术发展中有重大意义的科学研究成果，可授予自然科学奖。自然科学奖是国家级奖励，授奖项目代表中国科学技术水平，因此要求获奖成果一般应具有世界先进水平或达到世界水平。从1987年起，国家决定设立三大国家级奖励，即国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科学技术进步奖，每两年颁发一次。1999年，国家又增设最高科学技术奖和国际科学技术合作奖，共五大奖项，每年颁发一次。从2004年开始，最高科学技术奖由国家最高领导人颁奖。
因此，自然科学学术论文想要参评国家自然科学奖并非易事。
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