Chapter 2 Scientific Papers

For Communication!

科研团体或者说科学社会是建立在交流的基础上的，而最广泛最基础的方式就是通过出版文章与图书。

Type of Books

书籍的主要类型有三种：会议集（Proceedings Volumes），专题论著（Monographs）和技术手册（Handbooks）。

Proceedings Volumes

会议集，顾名思义，是集合了会议中的presentations，也有些后来补充的内容。一般都有特定的主题，以及相应的子主题等。一般至少包含一章来回顾全书，提供一个概述。会议集的作者当然要包括很多人。

Monographs

专题论著一般是一个或者几个作者合作写的，主题相对较窄，每一章都是主题的一个分支。

Handbooks

技术手册是非常有用的一类书籍，一般是对某一领域做深入地探讨，各部分的篇幅也较短。一般做研究都要备几份技术手册以供查询，比如某一特定材料的各种性质，XPS中各元素的峰位，各种材料的介电常数等等，相比查询文献要快得多。

Journal Presentations

作为交流来说，期刊的效率要比书籍高得多。书籍的类型一般有四种：论文（Articles），短文（Notes），通讯（Communications）和综述（Reviews），其中最常见的是Articles和Reviews。Notes和Communications一般比较短，并且两者区分并不严格。投稿的时候一般要根据需要选择特定类型。

Articles

Articles也被称为”Full papers“，也就是全文论文，一般用来发表新数据或新方法。有些期刊对于篇幅，字数或者图片有限制，因此要根据自己的内容来选择合适的期刊。

Notes

Notes是对原创性研究的简要说明，一般篇幅有限。有时也作为特殊意义的预报告（preliminary reports of special significance），但是其内容不得再次发表。Notes与Articles的投稿流程基本相同，因此有些编辑会推荐一些篇幅较短，内容不够丰满的文章转投Notes。^[1]

Communications

Communications也被称为Letters，它和Notes一样，也是预报告，但是要求发表速度快。它的篇幅一般很短，不包含详细的实验部分（ACS通常建议把实验方法放在Supporting Information里）。当Communications被接收后，作者一般会被要求发表整个的实验细节，然而并不能保证它被接收。

Reviews

Reviews一般是对某一特定专题的已发表文献的整合、分析和评价，一般不包含新的实验数据。^[2]

Standard Format for Reporting Original Research

原创性研究的学术论文一般遵循标准格式：abstract，introduction，experimental details or theoretical basis，results，discussion和conclusions，按照顺序组织起来。这个标准格式是有逻辑的，并且非常容易应用，因而适用于大部分论文。这个结构的内在逻辑为：定义问题（define the problem），提出假设（create a hypothesis），设计实验（devise an experiment to test the hypothesis），实施实验（conduct the experiment）和得出结论（draw conclusions）。[^Story]

Title

决定题目最好的时间是在写完正文之后，这样题目才能清晰准确地反映文章的主旨。^[3]题目要简短精要，还要符合语法，是可以独立成句的。太长或者太短的题目都不太合适，如果太长的话可以分为标题和副标题。

题目最主要的作用是吸引潜在的听众并辅助检索，因此题目中最好包括关键字，并提供尽可能多的信息以供检索。

题目里不要用行话（jargon），符号（symbols），公式（formulas）和缩写（abbreviations）。尽量用语言来描述，而不是包含角标之类特殊标记的表达式。不要引用公司、品牌、商标等。

系列标题并没有什么价值。审稿人也会产生审美疲劳，所以还是尽量避免。

Byline and Affiliation

署名是表现作者对文章的贡献，因此即便文章是一个人写出来的，也要罗列出所有对文章有重要贡献的人。^[4]

大部分ACS期刊要求至少写全一个名，而不是全用缩写。比如John Robert Smith，可以用J. Robert Smith或者John R. Smith。不同的期刊有不同的要求，这个并没有统一的标准，但是在同一篇文章里，格式要统一，不能够混用。^[5]

另外，署名行不要加头衔，不管是学术、宗教还是政府头衔，也不要加学位信息。

Affiliation是指文章中的工作是由哪些单位完成的，如果有作者已经换了新单位，需要在脚注或者其他地方说明现在的地址。具体如何要询问编辑。如果文章不只有一个作者，要在每个作者后面用星号或者上标来标注，上标有的用符号，有的用1234，也有abcd，因期刊而异。通讯作者也要标注清楚，并且要写清楚邮箱。通讯作者的信息有时放在单位的后面，有时也放在脚注里，还是要看期刊的具体要求。^[6]

Abstract

摘要是对全文内容的概括，然而它并不是全文的替代品。它必须是准确的，完整的，可以独立发表的一段内容。编辑和读者可以根据摘要快速地获取文章的主要信息。^[7]

摘要的字数一般是有限的，一般是200-300词以内，Letters和Communications的要求更短。摘要里面不要引用正文中的参考文献、表格、图片和章节，也尽量不要引用参考文献。如果一定要引用参考文献，要把它完整地写出。不要把需要单独占据一行的公式或者其他结构放入摘要。如果在摘要里面使用缩写或者缩略语，要在第一次使用之前定义。如果正文中出现同样的缩写，要再次在第一次使用之前定义。

Introduction

引言要清晰地阐述所研究的问题以及为什么要研究它，也就是What&Why。一般来说，先提出一个研究课题，介绍它的背景，包括它的意义，范围以及目前所存在的问题。然后介绍你的工作，它与文献中的工作有何关系，要展示出连续性，毕竟极少有工作是凭空出现的。在介绍前人工作时要引用很多文献，尽量精确地选择所引用的文献，不要太宽泛，也不要引用不相关的文献^[8]

Experimental Details or Theoretical Basis

这一部分是实验细节，不同的期刊所用的题目也不同，“有Experimental Methods”, “Experimental Section”或者“Materials and Methods”等。要提供足够的细节以供其他研究者重复你的工作。如果使用了某种标准方法，要引用合适的文献。要给出所使用材料的纯度等信息。如果是不常见或者新型的化合物，要给出它的化学名称和化学式。使用一般的材料名称，把公司或者品牌名放入其后面的括号中。对于实验中所使用的设备，也要把它的品牌和型号写在括号里。如果所用的实验方法不是标准的，那么对它进行详细的描述。

注意！着重标记出可能有害的物质或方法，包括易燃易爆的和有毒的。要另起一段，用“Caution:”开头。提供详细的预防措施，废物处理方法以及其他的安全措施。

理论性的文章也是类似的，只是标题有变化，“Theoretical Basis”或者“Theoretical Calculations”。要提供足够数学上的细节，包括背景材料，方程和公式等，具体的推导过程可以放在Supporting Information里。

Results

这一部分是用来总结相关的实验数据。所有的数据都要与文章的主题相关，要能够证明你的结论。更宽泛的数据可以放在Supporting Information里。合理地使用图表来表现你的数据。

Discussion

这一部分常常与Results合二为一，标题为“Results and Discussion”。顾名思义，它是对结果的比较和分析。分析的角度要客观，指出本研究的特色与不足，但是不要简单重复结果中的内容。要回答引言中提出的问题：问题是否被解决以及本研究有何贡献。可以合理地有逻辑地进行推断。^[9]

Conclusions

结论是对全文的总结，要把你的解释添加到引言所提出的问题当中。不要简单重复Discussion里面的内容。^[10]

Summary

对于大部分文章来说，Summary是不必要的。然而在很长的文章中，对主要论点的总结是有所帮助的。

Acknowledgments

致谢部分，感谢那些对本工作有帮助的个人或组织，不管是提供了实验帮助，技术支持，还是仅仅设备或者材料。要写清楚经费来源的基金号等。不同的期刊也有不同的要求，要看清楚出版物指南里的介绍。

References

参考文献一般是作为书籍和期刊的最后一部分，也有些期刊把它放在脚注里。参考文献有特定的格式要求，在Chapter 14 有详细的介绍。作者要保证参考文献的准确性，尽量避免其中的错误。很多在线出版的期刊都会自动生成超链接，但是如有参考文献的信息有误的话就不能生成。如果是从其他地方复制的文献，要仔细检查，保证它的正确性。^[11]

Special Sections

这里讨论的格式并不是严格的，可以添加一些有用的章节，比如一些背景材料等。这是可以接受的。

Supporting Information

有些内容对于特定的读者非常有用，但是并不适于放在正文里，就可以放在Supporting Information里。它可以包括大型表格（large tables），大量的图片（extensive figures），冗长的实验流程（lengthy experimental procedures），数学推导（mathematical derivations），特殊的分析和表征数据（analytical and spectral characterization data），系列的生物学测试数据（biological test data for a series），分子模型坐标（molecular modeling coordinates），建模方案（modeling programs），晶体信息文件（cif，crystallographic information files），仪器和电路图（instrument and circuit diagrams），以及周围发现的延伸讨论（expanded discussions of peripheral findings）等。

越来越多的期刊，特别是Letters等鼓励作者添加Supporting Information来缩短正文的篇幅。值得注意的是，如果添加了Supporting Information，就要在正文中适当的地方来声明。至于如何来准备Supporting Information，要参考期刊的投稿指南。

Web-Enhanced Objects

很多期刊，包括ACS等，都开始使用在线增强对象（WEOs，Web-enhanced objects）来增加研究论文所能提供的信息量。这些对象包括三维可旋转的彩色图像，化学结构，动画，视频，音频等。同样，作者需要参考投稿指南来准备这些文件。

1. 有人说 Article 是做了一件艺术品，但有可能存在某个瑕疵没有发现，而 Note 是指出了一个漏洞或瑕疵，好的note还会给出一个弥补瑕疵的方法。 ↩

2. 对于新接触某领域的人来说，看综述是最快地把握该领域主要内容的方法。综述一般引用很多文献，并对这些文献进行简要的介绍，因此可以通过综述及其所引的文献快速上手。有些本科生的毕业设计是写出一篇综述，看似简单，不用做实验或者编程序，但是想要写好它是非常难的。很多综述都是约稿，而一些大牛的综述是非常有价值的，值得反复琢磨。 ↩

3. 有人说，做研究最佳的状态是提前设计好实验，并写好大纲，做完实验得到数据后再把文章补充完整。然而很多时候实验结果并不是自己想要的，或者实验过程中出现了新奇的现象，就需要做很多分析。这时候写文章的话，最好是先把图画好，再确定文章的大纲，然后拟定一个大概的题目，再撰写正文，正文写完之后再修改题目。 ↩

4. 关于署名的纷争有很多。在国内，一般评职称或者混毕业都要求第一作者，并且有些单位不承认共同一作或者通讯作者，所以会出现导师抢学生的一作的情况。有些期刊，比如Scientific Reports，要求对所有作者的贡献作出说明，可能是有些文章里挂名了一些划水的作者。 ↩

5. 对于我们中国人来说，期刊里的姓名如何去写是一个很大的问题，也没有普遍的标准。由于我们是姓在前名在后，因此很容易发生混淆，尤其是单名的时候。比如Hong Zhang，你不知道他是叫张宏还是洪章。有一种做法是把姓氏全部大写，但是并没有普及。另一个问题是双名的处理，比如张小明，可以写成Xiaoming Zhang，或者名字缩写，X. Zhang，X.M. Zhang，X.-M. Zhang，一般来说只要统一就好，不过也不严格，比如下图里三个作者都是领域内的大牛，然而姓名的格式却完全不一样。总之，都是为了沟通和交流，电子邮箱没问题就好。 ↩

6. 写文章的时候并不用太关注这些细节，尤其是用LaTeX撰写和编辑文章的作者们，只要所有的信息都完整准确，清晰整齐，符合大部分学术论文的要求即可。 ↩

7. 几乎所有期刊中文章的摘要都是开放的，任何人都可以随意获取的，这有利于读者快速判断自己是否需要这篇文章。即便是有权限下载全文也很少有人会把所有内容都下载下来去翻看全文。我在Web of Science上订阅的新文献，每周有几百篇，一般看题目可以选出来感兴趣的二三十篇，再看摘要筛选出来值得看的只有几篇。永远记住，题目和摘要是你的文章被阅读的最多的部分。 ↩

8. 一篇好的引言是非常难写的，也是最费心力的，需要广泛地阅读大量的文献。有些结论的参考文献不太好找，于是有些人就直接引一篇综述，这是非常坑人的。当然每个结论都要有来处，不能凭空捏造，即便是理所当然的事情，毕竟科学容不得想当然。二次引用也是不可取的，尽量引用直接相关的原始文献，除非原始文献太古老，已经很难找到。平时阅读文献就要多积累，把每个可能有用的结论摘录起来，这将大大有利于论文的写作。合理使用参考文献管理软件和笔记软件，善用检索，将事半功倍。另外，整理相关领域重要综述所引用的参考文献也是一个快捷的办法。 ↩

9. 很多问题难以获得非常确定的答案，因此允许科研工作者进行合理地推断，只要提出的解释和模型自洽即可。很多解释都会被证明是错误，然而这并不能否定作者的贡献。科学并不全是正确的，但它允许错误和质疑，不是吗？ ↩

10. 经常可以看到一些文章，它的摘要，引言和结论几乎相同，这是非常容易犯的一个错误。简单得改变句式并不是让它们有所区分的办法，而是要根据它们的实际意义来撰写相关的内容。我个人的理解是，摘要是全文的缩影，是可以独立的一部分；引言是提纲挈领，是解释整篇文章的价值和意义何在；结论是总结全文的工作，补充和延伸了所研究的课题。 ↩

11. 参考文献的插入最好使用文献管理软件，否则自己一个一个粘贴或者输入的效率是非常低下的。常见的参考文献管理软件有汤森路透（Thomson Reuters）家出的 Endnote，爱思唯尔（Elsevier）家出的Mendeley，Springer 家出的 Papers 和 Readcube，开源的 Jabref，Zotero 以及与思维导图结合的 Docear，以及国内开发的，据说对中文支持最好的 Noteexpress 等，详细的比较见Comparison of reference management software。我使用 Zotero 来管理阅读文献，并在 Word中插入参考文献；使用 Jabref 作为辅助，学习 LaTeX 排版；Docear 来撰写大纲和整理思路，比如本系列中的思维导图就是用 Docear 画的。个人建议是，根据自己的需求，选好一种后就熟练地运用，而不必纠结于它是否是最好的工具，毕竟是你在使用工具，而不是工具在使用你。 ↩