IOP出版社每月从年度重点期刊中精选两个主题的研究文章供大家阅读，本月的主题为Quantum和Plastic Pollution。这些文章体现了IOP期刊的高质量和创新性，并呈现了一些受关注的研究工作。欢迎大家阅读下载！ 您可以扫描下方二维码，查看IOP出版社量子科学领域和环境领域的最新资讯；还可以点击此处链接，订阅该领域的最新研究进展以及相关期刊的最新信息。 量子： 环境： 精选文章 Quantum Journal of Physics: Condensed Matter Lessons from α-RuCl3 for pursuing quantum spin liquid physics in atomically thin materials Claudia Ojeda-Aristizabal, Xiaohu Zheng, Changsong Xu, Zohar Nussinov, Yukitoshi Motome, Arnab Banerjee, Adam W Tsen, Michael Knap, Rui-Rui Du, Gajadhar Joshi, Andy Mounce, Youngwook Kim, Benjamin M Hunt, Dmitry Shcherbakov, Boyi…

宁波东方理工大学校长陈十一院士，同时也是 AI Horizons 主编。（图片来源：宁波东方理工大学） IOP出版社推出了一本专注于人工智能（AI）的全新钻石开放获取期刊——AI Horizons，旨在回应日益增长的研究需求，重点关注人工智能在工程和科学领域的应用。 该期刊由IOP出版社与宁波东方理工大学、浙江省科学技术协会和世界青年科学家联合会合作出版。 陈十一院士现任宁波东方理工大学校长，同时担任AI Horizons主编。陈院士曾在美国约翰斯·霍普金斯大学、北京大学和南方科技大学工作。他的研究主要聚焦于湍流和计算流体力学，近年来则进一步拓展至人工智能在工程和工业领域的应用。 在本次专访中，陈十一院士分享了他对人工智能在科学领域日益增长的影响力的看法，以及该期刊未来的发展规划。 访谈详情 1. 人工智能正在如何改变科学研究？ 人工智能正在改变我们处理数据和构建科学模型的方式。它可以帮助我们识别规律、探索仅凭传统方法难以解决的问题。研究成果的科学价值，取决于我们能从结果中获得哪些认识，以及这些结果能否经受检验。对我而言，最有前景的研究是将人工智能与物理学认知相结合，并通过实验或观测进行审慎的比较和验证。   2. 哪些人工智能应用最令您期待？为什么？ 我对人工智能在工程和工业领域的应用最感兴趣，尤其是湍流和复杂流动。多年来，湍流一直是我研究的核心方向。由于湍流涉及多个尺度之间的相互作用，因此也是检验人工智能能力的一项严峻挑战。我关注人工智能如何与物理模型相结合，以改进模拟效果，并使其更好地服务于工程设计。如果能将这类研究整合到计算机辅助工程工具和工业软件中，就有望帮助工程师更高效地评估设计方案。   3. AI Horizons期刊希望填补哪些领域空白？它将如何形成自身特色？ AI Horizons将重点关注能够推动科学认知和工程实践发展的人工智能研究。期刊涵盖科学与工程中的人工智能、时空智能、具身智能和量子智能等方向。我尤其期待看到这样的论文：利用人工智能解决棘手的科学问题，或使过去难以实现的工程计算成为可能。 我们也欢迎人工智能方法方面的基础性进展。作者应当阐明研究实现了哪些新的可能，并为相关论断提供有说服力的证据，包括说明方法的适用边界。我希望不同领域的研究人员都能在本刊找到值得检验、能够进一步拓展的研究成果。   4. AI Horizons期刊将如何促进不同学科之间的交流与融合？ 将人工智能与其他领域相结合的论文，需要由既理解相关方法、又熟悉具体科学问题的审稿人进行评审。我们将在同行评审过程中努力兼顾这两方面的专业知识。此外，我们还希望约请作者撰写综述和观点文章，帮助读者理解其他领域中具有借鉴价值的思路。我们的目标是让论文不仅对相关细分领域的研究人员有价值，也能让更广泛的科研群体理解并从中受益。   5. 钻石开放获取模式对这本期刊有多重要？ 这非常重要。读者可以免费阅读论文，而作者无需支付文章处理费，因为期刊的资助方承担了出版成本。这对经费有限的研究人员尤其有价值。我希望研究人员决定是否向AI Horizons投稿时，考虑的只是期刊是否适合自己的研究，而不必让出版费用成为障碍。   6. 您认为人工智能的发展是否会推动新的文章形式或其他出版创新？ 是的。对于许多人工智能研究，读者需要获取代码、数据以及模型训练的详细信息，才能充分评估研究结果。文章应当让研究工作更容易复现，也便于在其他场景中进行检验。我希望我们能探索支持这一目标的出版形式，包括帮助读者深入考察研究结果的交互式内容。对于已发表论文的任何更新，都需要明确的版本管理和适当的编辑监督。   7. 人工智能发展迅速，期刊将如何兼顾快速出版与严格的同行评审？ 作者有理由期待及时的审稿决定和有价值的反馈。我们将努力提高编辑处理效率，并尽早邀请合适的审稿人参与评审。同时，编辑也需要给予审稿人充足的时间来评估研究，并让作者有足够的时间回应实质性问题。我们应当避免不必要的延误，同时确保发表的研究成果经过了审慎的评估。   8. 您希望这本期刊在未来几年取得哪些成就？ 我希望AI Horizons能够成为一本值得研究人员信赖的期刊，发表严谨、原创的研究成果，并为研究人员提供能够应用于自身领域的思路。如果本刊发表的论文能够促成AI研究人员与致力于解决复杂问题的科学家或工程师开展合作，我会尤其欣慰。期刊的声誉最终将取决于论文的质量，以及我们能否切实服务好这些研究人员。 期刊介绍 AI Horizons AI Horizons是一本面向国际、跨学科的学术期刊，致力于发表人工智能理论、方法及应用领域的高质量原创研究、综述和观点文章。期刊重点关注以下方向：利用人工智能加速科学发现与工程创新；对复杂时空系统进行建模；以及推动智能系统在物理世界中的行动与应用。同时，期刊也发表人工智能与新兴量子技术交叉领域的研究成果。AI Horizons由宁波东方理工大学、浙江省科学技术协会、世界青年科学家联合会及IOP出版社合作出版。

自2020年以来，全球已有超过25,000名研究人员获得“IOP可信赖审稿人（IOP Trusted Reviewer）”认证，共同组成一个全球科研社群，致力于支持物理科学的发展，并为同行研究人员提供帮助。 这一里程碑的意义远不止于数字本身。它代表着数以万计值得信赖的审稿意见、建设性建议和专业见解，帮助作者完善研究成果，共同推动科学记录更加严谨可靠。从科研新秀到资深专家，“IOP可信赖审稿人”都在助力塑造物理科学领域的未来。 为庆祝这一成就，我们邀请“IOP可信赖审稿人”的成员分享这份认可对他们的意义，以及同行评审如何影响他们自身的科研经历。 >>点击此处链接，阅读他们的经历，从他们的故事中汲取灵感，聆听这些推动科研诚信与研究可信度的声音。

本篇研究来自烟台大学赵银昌、戴振宏课题组。本研究针对层状四元化合物BaCdXF(X=As、P、Sb)的热电性质开展系统的第一性原理研究，发现反键态诱导的反常热输运现象，打破了“原子量越大热导率越低”的传统认知；揭示了反键态强化晶格非简谐性、调控声子散射的微观机制，获得最高1.80的热电优值，为高性能热电材料设计提供了全新的反键工程策略。 文章介绍 Antibonding-induced counterintuitive thermal transport behavior: a first-principles study of quaternary compounds BaCdXF (X = As,P,Sb) Xiaopeng Zhao（赵小鹏）, Yinchang Zhao（赵银昌）, Xichang Wang（王喜昌）, Jun Ni（倪军） and Zhenhong Dai（戴振宏） 通讯作者： 赵银昌， 烟台大学 戴振宏， 烟台大学   研究背景： 热电技术可实现热能与电能的直接相互转换，是废热回收、清洁能源领域的核心技术之一，其转换效率由材料的热电优值ZT决定。降低晶格热导率是提升ZT的关键途径，传统思路多依赖引入重元素、构建复杂晶体结构等手段，普遍遵循 “原子量越大、热导率越低” 的经验规律。然而仅依靠原子质量效应的热导调控存在明显瓶颈，亟需挖掘新的微观物理机制来进一步突破性能极限。层状四元钙钛矿衍生物兼具独特的电子结构与声子特性，是探索新型热输运调控机制、开发高性能热电材料的理想研究体系。   研究内容： 本研究基于密度泛函理论框架，结合自洽声子理论与玻尔兹曼输运方程，同时纳入三声子与四声子散射过程，系统计算了BaCdXF(X=As、P、Sb)三种化合物的晶格热输运与电子输运性质。研究证实三种材料均具有本征低晶格热导率与显著的输运各向异性，并发现反常的温度依赖行为：低温下热导率遵循原子质量规律，而高温下BaCdAsF的c轴晶格热导率反而低于原子量更大的BaCdSbF，完全违背传统经验认知。通过晶体轨道哈密顿布居（COHP）分析，研究揭示价带顶附近的强反键态是该反常现象的核心根源——反键态会弱化化学键、增强晶格非简谐性，进而强化高温下的声子散射，最终实现热导率的反常降低。 电子输运计算表明，三种材料均为直接带隙半导体，p型掺杂下热电性能更优，其中BaCdSbF在800 K时沿a(b)轴的ZT值可达1.80，展现出优异的热电应用潜力。该工作提出的反键态热输运调控策略，突破了传统质量效应的局限，为高性能热电材料的微观设计提供了新的理论视角与设计思路。 作者介绍 赵银昌  教授 烟台大学 赵银昌，烟台大学教授，清华大学博士，主要从事电声耦合、非谐晶格动力学、超导电性、电子输运、拓扑电子结构等的第一性原理模拟与计算，至今已在Physical Review B、Applied Physics Letters等物理学经典期刊上发表SCI论文100余篇。目前致力于四声子散射、有限温电声耦合、极化子物理、激发态动力学、等离激元等方面的研究。   戴振宏  教授…