Year: 2025

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Machine Learning/AI、International Year of Quantum和Sustainability。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出版社数学与计算领域、量子科学领域和环境与能源领域的最新资讯；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。 数学与计算： 量子科学： 环境： 精选文章 Machine Learning/AI Machine Learning: Science and Technology Unveiling the power of multimodal large language models for radio astronomical image understanding and question answering Fuyong Zhao, Yuyang Li, Zhenyu Liu, Panfeng Chen, Cunshi Wang, Jifeng Liu, Hui Li and Yanhao Wang   Beyond Euclid: an illustrated guide...

特刊详情 客座编辑 Robert Jackson，美国斯坦福大学 Desiree Plata，美国麻省理工学院 Gabrielle Dreyfus，美国治理与可持续发展研究所 (IGSD) Sam Abernethy，美国斯坦福大学 Celina Scott-Buechler，美国斯坦福大学   主题范围 Climate stabilization remains distant, with greenhouse gasses already increasing global average surface temperatures 1.2 °C above pre-industrial levels. Slowing warming is increasingly urgent as up to 3.6 billion people are already highly vulnerable to climate change and climate tipping points...

成为一名审稿人，不仅有助于您紧跟研究领域的最新进展，还将对您的职业生涯有所帮助。IOP出版社高度重视并奖励审稿人对学术研究的关键贡献，作为一名您所在领域的审稿人，您可以获得以下权益：   审稿人文章发表折扣：在完成审稿后的两年内，您可申请IOP出版社旗下金色开放获取期刊的10%文章出版费用折扣。任何参与审稿的学者都可以获得这一折扣。 透明评审与联合评审：在部分期刊中，您可以选择加入透明同行评审（Transparent Peer Review），公开您的审稿报告并查看其他审稿人的报告。此外，我们还提供联合评审（Co-review） 选项，帮助经验不足的青年学者与更有经验的研究人员或导师合作，共同提升审稿能力。 年度审稿人大奖：作为审稿人，您将有机会获得IOP出版社年度审稿人奖项。 官方认可：您的审稿工作将通过Web of Science审稿人认证服务（Reviewer Recognition Service）获得正式记录和学术认可，提高可见度。 免费同行评审培训：您可以加入“卓越同行评审：IOP培训和认证（Peer review excellence: IOP training and certification）”免费在线课程，该课程为物理科学领域的审稿人量身打造。   >>点击此处链接，加入IOP出版社审稿人社群。

为了更好地激励并推动二维材料相关领域的高质量研究，2D Materials期刊于2024及2025年分别立了年度“2DM 青年科学家奖”，以鼓励并支持二维材料领域的科研创新。在前两届奖项成功举办的基础上，2D Materials期刊再度携手2026第十三届届深圳国际石墨烯论坛暨第二届二维材料国际研讨会隆重推出2026 年度2DM青年科学家奖，现已全面开放提名窗口。我们诚邀您报名参评或推荐候选人共襄盛举，申请截止日期定于2026年2月20日。 2026 2DM 青年科学家奖 The 2026 2DM Young Scientist Awards 2D Materials期刊面向全球范围内征集2026年度2DM青年学者奖候选人，该奖项旨在表彰在二维材料领域内取得重大贡献且展现非凡发展潜力的优秀青年科学家（限于1986年1月1日之后出生）。 上述奖项将将在2026第十三届深圳国际石墨烯论坛暨第二届二维材料国际研讨会上举行颁奖仪式，获奖者也会作为将被邀请作大会受奖报告，并为2D Materials期刊撰写一篇文章。此外，获奖者同时能够获得由2D Materials期刊颁发的奖金和荣誉证书。   奖项申请方式： 申请者可以通过电子邮件将您的个人简介（涵盖提名理由及个人代表性成果，如学术论文、专著、获奖项目、专利授权等）发送至 publishing.china@ioppublishing.org进行申请， 邮件主题请注明“2DM青年科学家奖提名申请”。 奖项申请截止日期：2026年2月20日   会议详情： 欢迎您点击此处链接访问会议主页，查看了解会议详情。 期刊介绍 2D Materials 2024年影响因子：4.3  Citescore:9.3 2D Materials（2DM）创刊于2014年，是国际上二维材料领域的第一个学术期刊，是中国科协高质量科技期刊一区期刊，旨在报道二维材料研究及应用领域最具创新性和影响力的前沿科研成果，促进二维材料领域的学术成果交流。期刊立足于多学科视角，致力于涵盖石墨烯及其他二维材料相关研究的各个方面，包括二维材料的制备、表征、物理、性质研究及器件、能源、催化、复合材料等应用。 期刊主编为中国科学院金属研究所任文才研究员，国家杰出青年科学基金获得者，国家重点研发计划项目首席科学家。主要从事石墨烯及其他新型二维材料的制备、物性及光电、储能、热管理、膜技术等应用研究。在Science、Nature Materials等期刊发表主要论文200多篇，被SCI他引4万多次，是科睿唯安公布的全球高被引科学家。获发明专利100余项，孵化了3家高技术企业。获国家自然科学二等奖3项（第一完成人2项）、辽宁省自然科学一等奖、何梁何利科技创新奖、全国创新争先奖等。

IOP出版社旗下期刊Nano Futures近日宣布湖南大学胡袁源教授加入该刊编委会，担任编委。我们在此表示热烈欢迎！ 编委介绍 胡袁源  教授 湖南大学 胡袁源，湖南大学教授。2008年于南京大学获学士学位，2011年于国家纳米科学中心获硕士学位，2015年于剑桥大学获博士学位，2015-2017年在加州大学圣巴巴拉分校从事博士后研究，2017年至今在湖南大学工作。主要从事半导体薄膜电子器件研究，发表学术论文130余篇，申请国家发明专利20余件，获国家自然科学基金委重点、优青及湖南省杰出青年基金等项目资助。 期刊介绍 Nano Futures 2024年影响因子：3.3  Citescore：5.2 Nano Futures（NANOF）是一本具有高影响力的多学科、交叉学科期刊，捕捉开拓性研究和对纳米科学产生长远影响的未来导向性研究。这本期刊将为纳米领域的科研人员提供一个独特的新平台。在快速发表具有重大发现的研究工作的同时，首要任务是将具有高影响力的内容与高质量的作者服务相结合。

中国科研界正不断推动物理与工程领域的创新突破。发表于Journal of Physics: Conference Series的会议论文集文章，集中展示了中国多项重要学术会议上的前沿研究成果。 这些会议集中反映了中国在科学技术领域的领先地位，为应对全球性挑战提供了新思路与新方案。>>欢迎点击此处链接，查看更多会议论文集的信息，深入了解这些研究成果如何塑造未来科技的发展方向。   以下为各卷内容概览： COINT 2025——2025年第二届国际光电集成技术大会（Vol. 3100） COINT 2025汇聚了光电领域的专家学者，围绕集成光子系统的未来发展展开深入讨论。会议重点关注支撑通信、传感和显示应用中更快、更小、更高效器件的关键技术。来自学术界与产业界的研究人员分享了光电集成如何推动下一代光网络与智能设备创新的最新进展。   ICFM 2025——2025年第三届国际前沿材料大会（Vol. 3093） ICFM 2025为探索支撑能源、电子与结构工程发展的先进材料提供了交流平台。会议重点介绍了高性能合金、纳米材料和功能复合材料等方面的研究进展，致力于解决可持续发展和高效应用中的关键挑战，展现了中国在全球材料研究领域日益增强的影响力。   ICFOST 2024——2024年海洋科技前沿国际会议（Vol. 3007） ICFOST 2024聚焦海洋科学与技术创新，回应海洋监测与资源管理领域的现实需求。会议议题涵盖先进传感系统以及适用于严苛海洋环境的功能材料，强调科技在推动海洋可持续发展与环境保护中的重要作用。   CSMNT 2024——2024年第二十六届中国微米纳米技术学会学会年会暨第十五届国际会议（Vol. 2982） CSMNT 2024汇集了从事微纳尺度技术研究的科学家和工程师，涵盖MEMS、纳米结构和智能传感器等前沿成果。这些研究对现代器件的小型化与多功能化至关重要，该会议持续推动电子、医疗健康及工业自动化等领域的技术创新。   ICSE 2024——2024年第九届表面工程国际会议（Vol. 2981） ICSE 2024展示了涂层与表面处理领域的最新研究成果，这些技术有助于提升材料的耐久性、效率与可持续性。会议讨论了热障涂层、耐腐蚀表面以及面向可再生能源系统的功能层，凸显了表面工程在绿色制造与碳中和目标中的支撑作用。   LU 2024——第七届激光超声与先进传感国际研讨会（Vol. 2966） LU 2024汇聚了无损检测与传感技术领域的专家，重点讨论基于激光的超声技术和先进传感方法在材料精密表征中的应用。这些技术为航空航天、汽车和能源等行业的质量控制提供了非接触、高精度的解决方案。   Non-Ferrous Materials 2024——2024年第四届国际有色金属新材料大会（Vol. 2959） Non-Ferrous Materials 2024聚焦有色金属材料领域的机遇与挑战，有色材料在航空航天、交通运输和能源应用中具有关键作用。会议内容包括高温合金、轻质复合材料及创新加工技术，进一步凸显材料科学在实现高性能与可持续发展目标中的重要性。   CMC 2024——2024年第二十四届中国材料大会（Vol. 2956）...

特刊详情 客座编辑 Jamon Van Den Hoek，美国俄勒冈州立大学 Eoghan Darbyshire，英国冲突与环境观察（CEOBS） Pinar Dinc，瑞典隆德大学 Iryna Dronova，美国加利福尼亚大学 Lina Eklund，瑞典隆德大学 Emnet Negash，美国俄勒冈州立大学 Alexander V. Prishchepov，丹麦哥本哈根大学 Corey Scher，美国俄勒冈州立大学 Juliane Schillinger，荷兰红十字红新月气候中心 He Yin，美国肯特州立大学   主题范围 Recent years have seen a sharp rise in armed conflicts worldwide with some estimates pointing to a roughly 25% increase in conflict events each year since 2020, alongside...

我们很高兴宣布，JPhys Photonics期刊推出全新的Software Articles文章类型，专为开发推动光学与光子学研究进展的软件研究人员而设。 无论是完整的软件包，还是基于任意编程语言的自定义实现，我们都欢迎投稿，尤其是能够： 引入全新功能； 改进现有方法； 推动光子学领域创新发展的研究成果。 Software Articles注重实用性、学术影响力与可复现性，文章将系统呈现软件的技术原理、真实应用场景，并为其他研究人员在此基础上进一步开发和拓展提供清晰指引。 如需了解更多信息，欢迎邮件联系JPhys Photonics期刊出版人Elisa Pappalardo：elisa.pappalardo@ioppublishing.org >>您可以点击此处链接，了解更多JPhys Photonics期刊的信息。 期刊介绍 JPhys Photonics 2024年影响因子：8.4  Citescore: 11.4 JPhys Photonics（JPPHOTON）是一本新出版的开放获取期刊，面向物理学中应用于光子学各个领域的高质量研究。期刊包含光子学研究中最重要和最激动人心的进展，着重关注跨学科和多学科的研究。涵盖领域包括：生物光子学和生物医学光学；能源和绿色技术应用，包括光伏；成像、检测和传感；光物质相互作用；光源，包括激光器和LED；纳米光子学；非线性和超快光学；光通信和光纤；光数据存储；光电子学、集成光学和半导体光子学；光子材料、超材料和工程结构；等离子体技术；传播，相互作用和行为；量子光子学和光学等。

Engineering Research Express(ERX)是一本涵盖工程科学所有领域的多学科期刊，致力于发表新的实验和理论研究。近日，我们采访了ERX期刊编委之一，来自沙特阿拉伯王国穆罕默德·本·法赫德国王子大学的许冠山教授，让我们一起来看看他对期刊以及领域发展的见解吧。 访谈详情 1. 您为什么选择从事相关的领域研究？ 从科研生涯的早期阶段起，我便对原子尺度材料（如沸石、MCM-41）如何影响宏观能量转换过程深感兴趣。攻读博士期间（香港科技大学），我逐渐意识到，实现可持续能源系统需要在材料科学、电化学、电催化与工程设计的交叉领域进行创新。这一认识促使我将研究方向定位于开发先进材料与能源转换器件结构。追求清洁、高效且可扩展的能源技术，已成为我科研工作的核心使命与热情所在。   2. 您目前从事的研究工作有哪些？ 我目前的研究聚焦于能量储存与转换体系，包括锂-硫电池（Li–S）、钾-硫电池（K–S）、锂离子电池（Li-ion）、钾离子电池（K-ion）以及固态电池，同时也涉及太阳能辅助海水淡化与氢能制备技术。我的团队重点研究晶格应变与缺陷工程在催化材料中的调控作用，以加速氧化还原动力学并提升器件稳定性。我们结合实验合成、DFT计算与机器学习模型，揭示结构–活性之间的内在关联。多项正在进行的项目旨在将实验室成果转化为可规模化应用的清洁能源技术。   3. 您认为五年后该领域的研究重点将会是什么？ 未来五年，我认为该领域的研究重点将聚焦于原子尺度调控催化与机器学习驱动的材料发现。这些方向将成为能源材料研究的核心驱动力。研究将更加关注高能量密度与高安全性的固态电池体系。同时，通过建立晶格应变与电荷转移动力学的结构-性能关系模型，可实现更具理性的催化剂设计。另一重要趋势是将能源储存与水处理及氢能技术融合，形成可同时应对能源、水资源与环境挑战的多功能混合系统。   4. 是什么吸引您加入Engineering Research Express期刊编委团队? ERX是一个连接基础发现与工程应用的理想平台。该期刊在快速传播、开放获取及跨学科覆盖方面的理念令我印象深刻。作为一名活跃于材料科学与器件工程交叉领域的研究者，我认为ERX是推动高质量、可复现且具影响力研究成果发表的优选平台。加入编委团队，使我有机会参与期刊学术方向的规划与学术质量的把关，同时支持一个兼具创新精神与学术严谨性的国际科研共同体。   5. 您认为像Engineering Research Express这样的期刊对领域的发展有什么重要影响？ 像ERX这样的期刊在推动科学进步中发挥着至关重要的作用。它不仅跨越学科界限、连接青年学者与领域专家，还通过简洁、聚焦的论文形式鼓励创新思想与技术突破的快速发表。ERX为从器件物理到材料工程的跨领域研究提供了重要传播平台，从而促进国际合作并塑造可持续技术的未来。此外，其开放获取的出版模式确保科研成果能惠及全球科研社群，特别是那些在获取高影响力知识资源方面受限的地区。 编委介绍 许冠山  教授 沙特阿拉伯王国穆罕默德·本·法赫德国王子大学 许冠山（Kwan San Hui）是沙特阿拉伯王国穆罕默德·本·法赫德国王子大学机械工程系的正教授。自 2020 年以来，许博士在材料、能源以及纳米科学与技术领域一直被评为全球前 2% 的顶尖科学家之一。许博士拥有一项美国专利（US9040007B2），并在多个国际专家委员会任职，包括斯洛伐克研究与发展署。他还为英国皇家学会的牛顿国际学者基金项目评审研究计划，并是英国研究与创新署（UKRI）人才同行评审委员会的成员。许博士是英国工程与物理科学研究委员会（EPSRC）的正式成员、英国皇家化学学会会士（FRSC）、英国高等教育学院会士（FHEA），以及美国电气与电子工程师协会（IEEE）高级会员。目前，他担任IEEE电子器件学会（EDS）能源存储器件技术特别委员会的主席。 期刊介绍 Engineering Research Express 2024年影响因子：1.6  Citescore: 1.9 Engineering Research Express（ERX,《工程研究快讯》)是一本涵盖工程科学所有领域的多学科期刊，致力于发表新的实验和理论研究。ERX对文章长度的具有灵活性并采用快速同行评审政策。发表范围涵盖：电气工程（包括控制工程、量子工程、电子工程、光学工程、电力工程、机器人和半导体工程）、 机械工程（包括航空工程、汽车工程、材料工程和真空工程）、土木工程（包括环境工程、水利工程、海洋和地理工程、结构工程）、化学工程（包括生物工程、食品科学、化学合成和精炼，以及微加工）等方面。

《物理世界》（Physics World）2025年度突破授予中国科学院物理研究所的张广宇、杜罗军及其团队，以表彰他们成功制备出首例二维金属材料。研究团队制备了五种原子级厚度的二维金属，包括铋、锡、铅、铟和镓，其中最薄的厚度约为6.3Å。研究人员表示，这项成果目前只是“冰山一角”，未来他们计划利用这些新材料进一步探索物理学的基本问题，同时该突破也有望推动新技术的发展。 自2004年石墨烯（一种仅由单层碳原子构成的材料）被发现以来，科研人员已成功制备并研究了数百种二维材料。大多数二维材料由共价键连接的原子层构成，层与层之间通过较弱的范德华相互作用结合，因此相对容易“剥离”出单层结构。然而，金属中每个原子在各个方向上都与周围原子形成强键合关系，使得原子级厚度金属的制备长期以来被认为几乎不可能实现。 张广宇、杜罗军及其团队开发了一种全新的制备技术：他们将高纯度金属粉末置于双层MoS₂/蓝宝石范德华砧之间进行加热。当金属粉末熔融形成液滴后，研究人员施加约200MPa的压力，并持续进行这种“范德华挤压”，直至砧板两侧冷却至室温，从而成功制备二维金属薄片。 张广宇在最新一期《物理世界每周播客》（Physics World Weekly）中表示：“目前我们已经制备了五种单元素金属，但实际上我们还可以做得更多，因为元素周期表中共有88种金属。”在该播客中，他还介绍了团队开展二维金属研究的初衷，以及这些材料在未来潜在的技术应用前景。   除此之外，《物理世界》还评选出了其他9项成果，共同作为“2025年度物理学十大突破”。这十大突破是由《物理世界》的编辑团队从今年发表在网站上的数百项物理学领域的最新研究中筛选出来的，除了必须在2025年被《物理世界》报道过外，入选候选名单的研究还必须满足以下标准： 是物理学知识或认知的重大进展； 对于科学进步或现实应用具有重大意义； 《物理世界》读者对其拥有极大兴趣。   以下是今年《物理世界》评选出的十大物理学突破中的其余9项（排名不分先后）。 在小行星上发现生命构成物质 NASA的OSIRIS-REx探测器于2020年从小行星101955 Bennu采集样本并成功返回地球。研究团队在样本中发现了盐类、氨、糖类、富含氮和氧的有机物，以及富含金属的超新星尘埃痕迹。这一化学成分的丰富性有力支持了“小行星撞击可能为早期地球带来生命原始成分”的假说，也深化了我们对太阳系早期物质凝聚形成过程的理解。   首次观测到超流体分子 贡献者：加拿大不列颠哥伦比亚大学Takamasa Momose、日本理化学研究所Susumu Kuma 等。 理论预测最轻的分子——氢分子——在1–2 K 温度下会进入超流态，但其凝固点高达13.8 K。研究团队耗时近20年，开发出将氢分子包裹在氦纳米液滴中的技术，并通过嵌入甲烷分子监测其旋转状态，首次证实了分子氢的超流性。下一步，他们计划研究更大规模的氢团簇，以探索经典与量子行为的边界。   空心光纤打破40年传输极限 贡献者：英国南安普顿大学与微软Azure Fiber团队（Francesco Poletti 领导）。 传统光纤使用玻璃芯传输光信号，而该团队开发出一种以空气为核心的新型空心光纤。通过特殊玻璃膜结构反射特定频率的光，使光在空心通道中高效传播。实验表明，这种光纤比标准玻璃光纤衰减降低35%，传输速度提升45%，有望减少长距离通信所需的放大器数量。微软已在其网络中部署测试段，未来或可替代现有海底光缆。 质子弧治疗首次用于临床 贡献者：意大利特伦托质子治疗中心Francesco Fracchiolla及团队。 传统质子治疗采用“笔形束扫描”技术，受限于可实现的射束角度数量。该团队与瑞典 RaySearch 实验室合作，首次将质子弧形治疗（PAT）用于九名癌症患者的临床治疗。PAT 通过连续弧形轨迹从多个角度投射质子束，并优化各角度的能量分布。所有治疗均使用现有设备和临床流程完成，验证了 PAT 的可行性与安全性。   基于蛋白质的量子比特用于生物传感 贡献者：美国芝加哥大学 Pritzker 分子工程学院 Peter Maurer、David Awschalom等。 传统量子传感器（如金刚石中的氮-空位中心）体积大、难以植入活细胞。该团队设计出一种仅3纳米大小的荧光蛋白量子比特，可在活细胞内原位表达。利用近红外激光脉冲，他们成功读取了黄色荧光蛋白的三重态自旋状态（对比度达20%），并在细菌中实现8%的信号对比度。尽管性能尚不及NV中心，但该技术首次实现了活细胞内部的磁共振测量。   有史以来最高分辨率的单原子图像 贡献者：美国马里兰大学Yichao...

本期精选文章来自Environmental Research Letters (ERL)、Environmental Research: Climate (ERCL) 及 Environmental Research: Water (ERW)，聚焦农业本地化带来的环境影响、欧洲泥炭地气候边界变化、城市野火背景下的供水系统适应、气候变化在中东城市治理中的公众认知，以及区域化快速干旱监测的新路径。 >>点击此处链接，订阅环境领域最新资讯。 精选文章 Quantifying US metropolitan level environmental burdens & benefits from greater localization of vegetable farmingPeter Nixon and Anu Ramaswami Nixon and Ramaswami’s study presents novel findings on the national potential for the agricultural localization of vegetables. The results highlight implications for metropolitan-scale freshwater groundwater...

特刊详情 客座编辑 李龙江，中国矿业大学 Haobo Li，澳大利亚皇家墨尔本理工大学 Suelynn Choy，澳大利亚皇家墨尔本理工大学 王明华，南京信息工程大学 Zohreh Adavi，奥地利维也纳工业大学 吕翠仙，武汉大学 王晓明，中国科学院空天信息创新研究院   主题范围 Climate change is increasingly intensifying the frequency and severity of weather and climate extremes across the globe. These events are leading to significant social and economic disruptions and present critical challenges to the sustainable development of human societies. In this context,...