顶尖科学人才的成长和培养是当前政府和学界关注的热点。本文基于诺贝尔物理学、化学、生理学/医学和经济学四大科学奖获得者的教育和工作履历数据，从人才成长的全阶段，解构1901—2022年间全球顶尖科学家成长的空间路径、区域角色与路径选择因素。主要结论为：(1)全球顶尖科学家成长的空间路径具有明显的机构群落效应，取得科研突破高度依赖少数科研机构；(2)教育阶段，全球顶尖科学家成长的教育中心具有显著的更迭演替现象，呈现来源的相对广泛性和流入的高度集聚性特征，美国、德国和英国占全球顶尖科学家求学流量的78.3%；(3)工作阶段，全球顶尖科学家工作的科学中心存在明显的地理转移现象，流向进一步收窄极化，被少数国家收割，美国成为最大“磁石国家”，占工作阶段顶尖科学家全球流量的53.7%；(4)全球顶尖科学家成长过程中的区域职能角色分化为出生型、教育型、促成型、出生兼教育型、教育兼促成型、全能型等6种，第二次世界大战后仅美国顺势发展为全能型；(5)全球顶尖科学家流动的影响机制有其一般性和特殊性，语言被广泛证实在一般人口跨国流动中起到重要作用，但对顶尖科学家迁移流动的影响并不显著，文化联系中的社会制度邻近性、政治环境以及高等教育是顶尖科学家流动迁移考虑的重要因素，而目的地的科学发展水平在动荡时期对顶尖科学家流动的影响并不显著。