Thomson Reuters
科学系の技術情報を網羅するトムソン・ロイター社のトムソン・ロイター・サイエンテフィックが行うトムソン・ロイター引用栄誉賞をジョージ・ホワイトサイズ（ハーバード大学）、フレイザー・ストッダート（ノースウェスタン大学）らと共に2003年から3年連続で受賞。受賞理由は『ナノスケールの機械製造およびマイクロエレクトロニクスの大幅な発展を約束する、分子自己集合に関する先駆的研究』。同賞はノーベル賞受賞者の予測を兼ねており、新海は分子機械のパイオニアとしてたびたびノーベル化学賞候補として挙げられていたが、2016年に「分子マシンの設計と合成」の功績からジャン＝ピエール・ソヴァージュ、フレイザー・ストッダート、ベルナルト・L・フェリンハの3名にノーベル化学賞が授与されることが決定し、新海の受賞は成らなかった。