从1987年起，国家决定设立国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科学技术进步奖等三大国家级奖励。1999年，又增设国家最高科学技术奖和国际科学技术合作奖，共五大奖项。这就是中国五大国家级科研奖励，每个中国高校都以能够获得这五大奖为骄傲，这五大奖也成为衡量一个高校科研水平的最直接体现。而在五大奖里面，除国家最高科学技术奖之外，我们关注最多的是国家自然科学奖。为什么是这样呢？恰恰反映了我国原创性和基础研究的薄弱。不难发现，这五大奖中，除国家自然科学奖之外，其余都多为应用研究。而中华民族要真正实现崛起，最终还是需要在原创性和基础研究领域在世界占据重要位置，这恰恰是今天的中国科研界不足的。
在国家自然科学奖中，国家自然科学进步一等奖更是皇冠的明珠，因为要获得这个奖难度太大，很多年经常出现空缺。那么从1987年国家设立自然科学奖至今，有哪些高校摘得过国家自然科学一等奖的桂冠呢？
1987年，北京大学作为参与单位完成的两项成果“青藏高原隆起及其对自然环境与人类活动影响的综合研究”和“酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成”获奖。
北京大学廖山涛教授单独完成的成果“微分动力系统稳定性研究”也获奖。
吉林大学唐敖庆教授和江元生教授的成果“分子轨道图形理论方法及其应用”获奖。
清华大学梁思成、林徽因、莫宗江、徐伯安、楼庆西、郭黛娅五位学者完成的成果“中国古代建筑理论及文物建筑保护的研究”获奖。
2003年，云南大学侯先光教授、西北大学舒德干教授和中国科学院南京地质古生物研究所陈均远研究员合作完成的成果“澄江动物群与寒武纪大爆发”获奖，三家单位并列获奖，不分第一完成单位。
2006年，南京大学的闵乃本、朱永元、祝世宁、陆亚林、陆延青等五位学者的研究成果“介电体超晶格材料的设计、制备、性能和应用”获奖。
2009年，中山大学张宏达教授参与的成果““《中国植物志》的编研”获奖。
2013年，中国科学技术大学和中科院物理所的研究成果“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”获奖。
2014年，中南大学和清华大学的成果“透明计算技术”获奖。
2016年，中国科学技术大学潘建伟院士的“多光子纠缠及干涉度量”获奖。
2017年，香港科技大学唐本忠院士为第一完成人的成果“聚集诱导发光”获奖。
2018年，清华大学和中科院物理研究所合作完成的成果“量子反常霍尔效应的实验发现”获奖。
2019年，南开大学周其林教授的团队完成的成果“高效手性螺环催化剂的发现”获奖。
从1987年至今，国家自然科学奖在1991年、1995年、1999至2001年、2004年、2005年、2007年、2008年、2010年到2012年都出现空缺，大多数的奖项都被中科院相关机构获得。中国大学中，获得过该奖项的只有北京大学、吉林大学、清华大学、云南大学、西北大学、南京大学、中山大学、中国科学技术大学、中南大学、香港科技大学和南开大学，而在这些大学中，清华和北大享受的真金待遇，吉林大学、南京大学、中山大学、中南大学、南开大学和中科大享受的是白银待遇，云南大学和西北大学享受的铜板待遇。因此，云南大学和西北大学更值得尊敬，他们作为办学历史悠久的高校，在1958年下放到地方，发展受限，但取得的成就足以傲视全国顶尖高校。
