科普文章

《物理世界》（Physics World, PW）近期推出2021年中国特刊。今年，中国在太空探索方面取得了几项第一，首先是祝融号火星车在火星上登陆，同时开始建造一个完善的太空空间站，并成功地从月球取回了样品。空间站将于明年建成，并在未来十年内围绕地球轨道运行，这也将加速中国航天事业的进展。在今年的中国特刊中，我们与这些任务背后的一些科研人员进行了交谈，其中包括来自中国科学院国家天文台的苏彦，她在月球探索中发挥了关键的作用。 再回到地球上，中国目前正在大力推动材料科学的发展，并于近期成立了两大研究所。我们分别对北京石墨烯研究所创始院长刘忠范院士以及东莞松山湖材料实验室主任汪卫华院士就与IOP出版社的最新合作进行了访谈。 在包括航空航天技术和量子技术的七大研究领域中，材料科学发挥着重要的作用。这也在今年开始施行的“十四五”计划中着重强调了。根据英国咨询公司Cactus旗下的Insight Science的报告，中国在科学支出方面仍将位居世界第二，将2.1%的国内生产总值（GDP）用于科研研究。 目前，中国的出版物数量居世界领先地位，在近年来采取的举措和获得的进展，正如在特刊里所强调的那样，将在未来继续保持前进的势头。 >>点击查看《物理世界》中国简报。

随着第一个为全核运行设计的托卡马克装置进入最终组装阶段（ITER），以及对于托卡马克装置开始组装的全新重要研究（JT60SA），核聚变正在成为未来主流的潜在能源。磁约束聚变可行性的一个关键部分就是超导体技术。通过这项技术在ITER和JT60SA上的应用，配合改良后的全新超导材料，为聚变反应堆开辟了更多的道路。本次在线研讨会将讨论相关的研究路线，以及与之配套的材料和技术。在线研讨会将以分组讨论的形式进行，其中，即将发表的研究路线图文章——Superconductors for Fusion: A Roadmap的作者也将参与讨论。 研讨会时间： 2021年8月25日，周三 晚上21:00 – 22:00 介绍人：Neil Mitchell，法国ITER，高级顾问 主持人：Cathy Foley，澳大利亚首席科学家 演讲嘉宾：Ania Wronski，IOP出版社，SUST期刊出版人 小组讨论嘉宾： PierLuigi Bruzzone，EPFL，瑞士 Valentina Corato，EUROfusion，德国 Danko van der Laan，科罗拉多大学博尔德分校，美国 Robert Slade，托卡马克能源有限公司，英国 Jinxing Zheng，中国科学院物理研究所，中国   ｜注册观看｜ >>点击此处注册观看在线研讨会，本次研讨会将使用GoTo Webinar平台进行直播，为保证顺利观看，建议您提前下载安装软件。 期刊介绍 Superconductor Science and Technology ● 2020年影响因子：3.219 Superconductor Science and Technology（SUST）是专注于超导体及其应用的领军期刊。SUST是一本真正的多学科期刊，为超导体领域的研究人员提供了一个重要的平台，发表快报、特刊、专题综述、研究路线图和见解。SUST的范围涵盖超导材料及其基本属性、超导量子技术、小尺度器件和电子设备、电线和磁带、超导磁体、加速器，以及其他大规模应用等。

我们非常高兴地宣布，Environmental Research Communications目前已被Web of Science和Scopus收录，并获得了首个影响因子——2.104。与此同时，JPhys Energy期刊2020年出版的卷目前已被下载超过160000次，投稿之后收到的第一个决策平均时长为51天。广泛的衡量标准为研究人员提供了了解期刊相关性及在其领域内影响力的判断依据。ERC期刊采用开放获取的出版形式，涵盖与环境研究相关的所有领域，包括跨学科和多学科的研究。 期刊介绍 Environmental Research Communications ● 2020年影响因子：2.104Environmental Research Communications（ERC）是一本开放获取期刊，涵盖与环境研究相关的所有领域，包括跨学科和多学科的研究。ERC发表推动该领域知识的所有研究结果，包括增量研究、负面结果、无效结果、案例分析、区域性研究和复制研究。

IOP出版社近日联合松山湖材料实验室与中国科学院物理研究所推出全新的开放获取期刊——Materials Futures，聚焦于结构材料、能源材料、纳米材料、生物材料、量子材料、材料理论和计算六大研究领域的突破性研究，旨在打造材料科学领域综合性顶级期刊。Materials Futures是IOP出版社不断壮大的材料领域期刊合集的新成员，与松山湖材料实验室的合作为期刊质量提供了保障。期刊将于2021年8月开始接受投稿。作为一本金色开放获取期刊，Materials Futures发表的所有文章均遵循CC BY协议，在2022年至2024年不向作者收取任何文章出版费用（APC），并永久免费向读者开放获取权限。 松山湖材料实验室主任汪卫华院士、松山湖材料实验室首席科学家赵金奎研究员和德国卡尔斯鲁厄理工学院Torsten Brezesinski研究员共同担任该刊主编。 Materials Futures的三位主编共同表示：“IOP出版社在材料物理期刊方面的优势是我们选择其作为出版合作伙伴的不二原因，我们的目标是将Materials Futures打造成发表该领域开创性研究的重要国际期刊。特别值得自豪的是，期刊前三年将不收取文章出版费用（APC），并且永久免费向读者开放获取权限，使知识得到广泛传播。” 此外，Materials Futures还拥有一支在各自领域均建树颇丰的国际化编委团队，使期刊的学术标准得以保证。 主编介绍 汪卫华 院士 ● 中国科学院院士，美国物理学会会士, 发展中国家科学院院士，松山湖材料实验室主任，中国科学院物理研究所研究员，中国科学院极端条件物理重点实验室主任，从事新型非晶、纳米材料的探索及形成规律研究，非晶材料在极端物理条件下的结构及动力学演化、特殊的物理和力学性能研究。 赵金奎 研究员 ● 松山湖材料实验室首席科学家，中国科学院物理研究所特聘研究员，从事材料科学、凝聚态物理、中子散射研究，1998-2018年先后在德国GKSS研究中心、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、美国橡树岭国家实验室工作，曾获得橡树岭国家实验室成果奖、德国GKSS研究中心进步奖。 国际主编 Torsten Brezesinski ● 德国卡尔斯鲁厄理工学院研究员，2005年在马克斯·普朗克研究所和波茨坦大学获得博士学位，随后在美国加利福尼亚大学进行博士后研究，2008就职于德国吉森尤斯图斯-李比希大学，2012年加入德国卡尔斯鲁厄理工学院，主要从事材料设计、介孔材料、纳米技术、锂电池、固态电池等方向的研究，发表论文150多篇，专利20多项，H指数56。 关于松山湖材料实验室 松山湖材料实验室坐落于东莞，由中科院物理研究所牵头承建。布局有前沿科学研究、公共技术平台和大科学装置、创新样板工厂、粤港澳交叉科学中心四大核心板块，致力探索“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转化”的全链条创新模式，目标为打造具有国际影响力的新材料研发南方基地、国家物质科学研究的重要组成部分、粤港澳交叉开放的新窗口。

IOP出版社将于7月14日至15日在推特上举办“IOP在线海报大会”（推特搜索#IOPPposter），会议将持续24小时，届时全球的科研人员将汇聚一堂。 去年我们成功地举办了首届在线海报大会，共收到来自17个国家的参与者提交的50多张海报。今年，#IOPPposter扩大了规模，研究人员可以在14个主题类别中任意挑选一个主题递交海报。 此项活动旨在帮助领域内的顶尖学者和研究人员互相分享新兴领域的最新研究成果。借助其全球影响力，#IOPPposter为研究人员提供了一个参与讨论、交流知识、辩论、协作和收集跨学科反馈的机会。 我们将在每个学科领域中挑选出一位获奖者，由国际知名专家和IOP出版社期刊编委共同选举产生。获胜者将获得一张价值100英镑的优惠券及挑选一本自己喜欢的电子书（IOP出版社）。 >>点击此处注册报名活动，了解更多活动信息，以及创作推特海报的技巧。

IOP出版社目前正在筹备2021年环境研究大会（Environmental Research 2021），大会将在线上举办，所有感兴趣的观众都可以免费参会。本次大会将邀请环境领域的顶尖专家，汇聚一堂，分享和交流最新的学术成果，共同应对与环境和可持续性有关的重要挑战。环境研究大会将于2021年11月15日至19日召开，同时也是我们响应联合国可持续发展目标的号召，在全球范围内寻求解决办法的关键时刻。大会也是第26届格拉斯哥联合国气候变化大会之后举行的首批重大国际科学活动，与会代表们可以及时地从世界领导人的会谈中获取关键信息并进行讨论。通过来自各方讨论、现场直播、专题小组讨论、海报会议和互动联络等形式，2021年环境研究大会将汇集不同的科研团体，这些团体包含环境和社会学家、工程师以及政策影响者等各个职业阶段。大会将配合IOP出版社旗下不断壮大的开放获取环境研究期刊组合，其中包括Environmental Research Letters（ERL）、 Environmental Research Communications（ERC）和 Environmental Research: Infrastructure and Sustainability（ERIS）。大会的议题和日程将由学术组委会的杰出学者们共同制定，主要侧重于与气候、能源、基础设施和可持续性、健康和生态有关的全球环境变化。 2021年环境研究大会的联合主席有： Michelle Bell，美国耶鲁大学 Arpad Horvath，美国加州大学伯克利分校 Dan Kammen，美国加州大学伯克利分校 林金泰，北京大学 Katrin Meissner，澳大利亚新南威尔士大学 Isla Myers-Smith，英国爱丁堡大学   大会联合主席及ERL主编Dan Kammen教授说：“面对气候变化的紧急情况，研究、行动和鉴定都已准备就绪，我非常高兴我们能够展开全球性的对话。由ERL期刊和IOP出版社旗下其他期刊共同主办，我期待着与委员会的同事们一起制定一个更多元化的计划，探讨目前正在发生的事情，以及今后需要做的准备。” IOP出版社全球出版总监Miriam Maus女士说：“2021年环境研究大会汇集了世界上最好的创新者，提供了一个真正跨学科交流的机会。同时，大会采用线上免费参会的方式，方便世界各地的观众参与其中。我们为由此产生的广泛的思想交流和讨论感到高兴。” IOP出版社副总监Tim Smith博士说：“考虑到应对重大环境挑战所需的努力，我们希望2021年环境研究大会能在一定程度上以科学事实为依据促进整个进程的发展。我期待与大会组委会一起，制定相关方案，阐明关键问题，激发更深层次的讨论。” 届时，IOP出版社还将于11月13日和14日在中国举办2021年环境研究大会的线下卫星研讨会（由北京大学林金泰教授主持），重点讨论“中国实现碳中和可持续发展”这一特定主题。 我们将在之后公布有关这项科学计划的相关信息以及如何登记参会。欲了解更多信息，请联系会议组织团队ER2021@ioppublishing.org 或搜索#EnviroResearch2021。

IOP出版社旗下5本期刊将于2021年5月采用双向匿名同行评审模式： Nanotechnology – 5月13日 Nano Futures – 5月18日 Nano Express – 5月20日 IOP SciNotes – 5月27日 Machine Learning Scienfce and Technology – 5月27日 此项举措是为了应对作者对双向匿名同行评审模式日益增长的需求。这也是我们致力于解决学术出版过程中对于性别、种族和地域等问题代表性不足的一部分。 双向匿名同行评审是指在审稿过程中，审稿人与作者身份都被隐藏的情况下，尽可能地减少性别、种族、原籍国或从属机构方面的偏见，从而形成更公平的审稿制度。   >>点击了解更多双向匿名同行评审政策。 期刊介绍 Nanotechnology 2019年影响因子：3.551Nanotechnology（NANO）创刊于1990年，是第一本纳米科研和技术领域的专业期刊。NANO发表纳米技术研究发展前沿的高水平研究论文及纳米研究进展的综述，主要集中在纳米能源、生物和医学、电子和光子、图案和纳米加工、传感和驱动、材料合成和材料性能等领域。   Nano Futures 2019年影响因子：2.982Nano Futures（NF）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。NF目前已被Web of Science和Scopus录入，并获得了影响因子。 Nano Express Nano Express（NANOX）是一本新发表的多学科开放获取期刊，致力于纳米科技所有领域新的实验、理论和应用研究的快速出版。NANOX采用快速同行评审流程，对文章的长度要求也非常灵活，。涵盖领域包括：纳米结构材料的合成和功能化；化学物质自组装和定向组装成纳米级物体的研究；纳米系统、薄膜和二维材料的物理及化学特性表征；纳米科学的理论与计算；纳米医学、生物技术和制药应用；纳米级能源和利用纳米结构开发替代能源的解决方案；量子现象和技术；材料的纳米制造和图案化；传感和探测器。 IOP SciNotes IOP SciNotes （IOPSN）是一本采用开放获取形式出版、可以快速发表涉及物理和环境所有领域的短篇研究文章的期刊。IOPSN支持发表公开、透明和可重复的科学研究方法，并发表那些有科学价值，但未达到传统科研论文的格式或字数的研究。 Machine Learning: Science and Technology Machine Learning: Science and...

JPhys Photonics是一本面向物理学中应用于光子学各个领域高质量研究的开放获取期刊。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。近日，我们陆续采访了JPhys Photonics中国的编委成员，让我们一起来看看他们对期刊以及领域发展的见解吧： 1.  您为何选择光子学作为您的研究领域？ 光子学是一门非常重要的学科，本身有很多重要的科学问题，还可以跟其他学科如材料、信息、生物、电子等学科交叉，因此该领域发展前景广阔，所以我选择了光子学作为自己的主要研究领域。 2.  您目前从事光子学领域哪一部分的研究？ 主要从事半导体材料的发光性质或光电性质研究，如荧光碳纳米点、纳米金刚石、金刚石光电材料与器件等。 3.  您认为在未来五年内光子学领域的主要研究会是什么？ 未来表面等离子体光子学、近场光学显微技术、超表面、新颖材料的光学性质、光子与微腔相互作用、单光子发射与探测等领域可能是光子学未来的前沿方向。 4. 是什么吸引您加入JPhys Photonics的编委会？ IOP是一个传统出版社，曾经出版发行了系列有影响力的学术期刊，J. Phys.系列期刊也是传统物理类期刊，因此我希望J.Phys.Photon.能够推动光子学领域的发展进步做出贡献。 5.  您认为像JPhys Photonics这样的期刊存在的主要理由是什么？ 发表该领域最新学术成果，汇集一批本领域科研人员，推动本领域发展进步。 编委介绍 单崇新，郑州大学教授，国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授。1999年本科毕业于武汉大学，2004年博士毕业于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所。2004年到2008年先后在香港中文大学和英国诺丁汉大学进行博士后研究。2008年在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获中国科学院“百人计划”称号，2015年入职郑州大学。研究兴趣主要集中在金刚石光电材料与器件等，曾获中国青年科技奖、国家高层次人才特殊支持计划、人社部百千万人才工程、国务院特殊津贴专家等奖励和荣誉。

今年6月份，IOP出版社在其官方Twitter帐户上与我们的出版人进行了访谈。以下便是我们材料科学领域的出版人Tom Miller根据读者提出的几个问题提供的答案。 Tom Miller在IOP出版社已经拥有超过15年的出版工作经验。他在材料、应用物理和印刷电子方面拥有丰富的知识，在出版STM期刊方面游刃有余。Tom不仅为期刊带来了宝贵的专业知识，他还具备了丰富的创作力、对细节的关注以及出色的沟通技巧，对于期刊出版有着极高的热情。目前您对材料科学哪些科研成果比较感兴趣？ 了解构成我们赖以生存的世界的物质是很重要的，人类目前已经创造出了各种令人难以置信的应用及技术。评判一项技术的好坏取决于如何使用它，例如利用可回收电池技术应用于光伏发电，让人类发展与地球环境更和谐地共处，这就是一件好事。材料科学也使更好的通讯系统成为可能，这对于我们迈向超级互联世界是至关重要的。 您认为材料科学领域下一个重要科研成果将会是什么？ 基于机器学习的计算机设计材料将变得至关重要。解决钙钛矿太阳能的稳定性问题是使这种重要材料成为具有商业吸引力的技术挑战。 您为何选择加入学术出版界？ 我想通过传播科研成果，尽我所能地为科学事业做出贡献。 您对刚开始从事材料科学的青年研究人员有什么建议？ 有两件事。不要放弃——研究是一条艰难的道路，只有保持开放的心态和正直的态度，你就能战胜一切。要友善——研究是需要多方合作，所有人共同努力的成果。因此，向所有相关人员表示尊重和礼貌是非常重要的。

本篇研究来自北京航空航天大学袁珩教授带领的课题组，研究提出了一种新型的估计方法，用于金刚石NV色心系宗的电子自旋读出。利用该方法，自旋读出的精度可以达到Cramér-Rao极限，实现更高的自旋读出效率。 文章介绍 An improved spin readout for nitrogen vacancy center ensemble based on a maximum likelihood estimation method Jixing Zhang, Lixia Xu, Tao Shi, Guodong Bian, Pengcheng Fan, Mingxin Li1,Peirong Chen, Chang Xu, Ning Zhang and Heng Yuan 通讯作者： 袁珩 北京航空航天大学   在这项工作中，基于最大似然估计（MLE）提出了一种使用荧光动力学的自旋读出方法，以提高金刚石氮空位（NV）中心的脉冲自旋读出精度。与传统的光子求和方法相比，该估计方法可以达到Cramér-Rao极限，并使光子散粒噪声限制的自旋读出精度提高20％。通过使用金刚石NV色心的速率方程模型，可以获得荧光动力学的精确解。此外，根据速率方程模型与荧光动力学，自旋和泵浦光功率的关系，提供了一种实用的MLE读出方案，该方案能够区分自旋读出信息和经典噪声。与传统方法相比，经典噪声抑制能力可提高300倍。可以预期，MLE方法有效地提高基于金刚石NV色心的量子传感性能。 研究背景： 金刚石NV色心近年来受到科学家的广泛关注。基于金刚石NV色心的量子传感，量子计算，基础物理理论研究以及微观核磁共振研究等都是近些年的研究热点。由于金刚石NV色心的自旋读出是实现上述应用的基础，因此，对金刚石NV色心自旋读出的性能研究有重要意义。现有的金刚石NV色心自旋光读出方法受限于光子散粒噪声，具有信噪比低等问题。本研究针对该问题进行研究，提出提高自旋读出性能的方法。 作者介绍 袁珩 研究员 北京航空航天大学 袁珩，北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院研究员，从事量子传感技术（主要针对惯性测量与磁场测量）、微纳传感芯片技术研究工作，中国仪器仪表学会量子传感与精密测量仪器分会理事、传感器分会理事，IEEE Industrial Electronics Society Technical Committee...