特别说明:本文由学研汇技术中心原创撰写,旨在分享相关科研知识。因学识有限,难免有所疏漏和错误,请读者批判性阅读,也恳请大方之家批评指正。
原创丨彤心未泯(学研汇 技术中心)
编辑丨风云
研究出版物的数量在许多学科领域呈爆炸式增长。这对于能源研究来说尤其如此,能源研究的出版物数量不断增加,科学期刊数量显著增加,大多数以能源研究为重点的顶级期刊的期刊影响因子迅速增长,《ACS Energy Letters》就是其中之一。基于目前解决严峻的能源和气候挑战的重大需求,亟需发展可再生能源技术,在世界各地的这些重要研究领域投入了大量资金支持,因此这种增长是可以理解的。伴随着令人兴奋的突破,太阳能转换、电化学能量转换和存储等领域的研究出版物大幅增长。然而,在这些快速增长的领域中,我们看到越来越多的研究论文集中在常规的设备性能评估方面,这些方面似乎落入了所谓的“三明治论文”的陷阱。
显然,大多数能源设备都有多个组件和相当复杂的架构。例如,由金属卤化物钙钛矿或有机半导体制成的太阳能电池和发光二极管(LED)具有电子传输层、空穴传输层、活性材料层、两个金属电极以及它们之间的接口。电化学储能电池由阴极、阳极、分离器、电解质和电流收集器组成。电解槽或燃料电池的阴极和阳极上至少有两种不同的电催化剂、电解质溶液,可能还有一层膜。这就像快餐三明治店制作三明治的过程一样,如果对每一层(组件)进行不同的选择,并着手研究和演示太阳能电池、LED或其他能源设备,那么许多不同的(也许是几乎随机设计的)论文可以很快发表出来。平心而论,对复杂能源装置进行大量的系统优化始终是实现改进装置性能所需的艰苦工作的一部分,但目前研究者们所关注的是在没有科学驱动或工程原则的情况下,通过随机组合来制造此类装置。
与臭名昭著的"腊肠文章"不同,三明治文章可以呈现出大量的工作量,可以有很多的数据量,并采用最新的实验技术,其中包括最先进的仪器,有时还辅以与实验结果完全一致的理论或模拟。以最常见的标准来看,它们可能给人留下深刻印象,然而,令人印象深刻的外观和令人目眩的结果展示并不能掩盖作品背后的思想匮乏。在阅读了一些这样的论文之后,人们不禁觉得有些东西是缺失的,留下了更多想要的。
图 用于配置各种能源装置和制作一些能源装置论文的三明治类比
那么可能会缺少什么呢?使研究论文脱颖而出的是科学工作的新颖性、意义和影响,以及工作的科学严谨性。大多数时候,一部作品的新颖性比较容易判断:这部作品是否有先例,或者过去是否有非常相似的作品?当然,新奇总是一个相对的词。如果施加足够的约束,任何工作都可以被宣布为“第一项”。工作的重要性往往更主观,评估起来也不那么可靠,但随着时间的推移,它可能变得更加明显。早期衡量任何作品的影响也可能很困难。有时,一个真正具有开创性的作品需要很多年才能实现和欣赏其真正的影响。就三明治论文而言,尽管人们可能会声称以前从未进行过组件的具体组合,但需要问一下,这项工作是否促进了科学或工程知识,并至少解决了各自领域面临的一个突出挑战。以同样有趣甚至具有开创性的结果,以组织有序的结构、优美的写作、良好的构图以及简洁迷人的标题呈现作品,可以增加读者群并增强作品的潜在影响。
此外,一篇好的科学论文应该有一颗“心和灵魂”。一篇文章不应该仅仅是基于一些性能的数据和结果展示;相反,应该有一个有趣的主题,也许是一个独特的故事驱动着它。这些可能包括但不限于:从事这项工作的原因(或假设)是什么?它是按计划进行的吗?情节有没有曲折?辛勤工作产生了哪些新的科学或工程见解?有什么惊喜吗?如果有科学证据的支持,这种心灵和灵魂将赋予这篇论文独特的品格和“生命”。这也是为什么这篇论文可能引人入胜、鼓舞人心,并可能产生长期影响的部分原因。就像一件伟大的艺术品、音乐或音乐表演一样,一篇具有“有趣灵魂”的原创研究论文能够与我们产生共鸣,并以深刻的方式激励我们。另一方面,从高通量“流水线”上下来的科学作品,即使它们拥有最先进的技术组件,如果它们缺乏“灵魂”,也不太可能产生科学兴趣,激发新的科学进步,并产生持久的影响。
我必须承认,有“有趣的灵魂”的研究论文不容易获得,我经常感到焦虑和内疚,因为我在自己的工作中没有感受到“灵魂”。用奥斯卡·王尔德的话来说,“好看的皮囊千篇一律,有趣的灵魂万里挑一”。在“出版或灭亡”文化下,我们大多数人都被期望“交付产品”,通常以发表文章来衡量。另一方面,也有人可能会说,发表纳税人资助的研究项目的关键发现是科学家对社会的义务,尽管有些这样的发现可能并没有什么意义。一旦我们接受了我们大多数人在大多数时候都是平庸的这一严峻事实,我们也应该抵制制作更多 “三明治论文”(仅仅因为我们可以做,并不意味着我们应该做)。
更重要的是,也有那些珍贵的时刻,当我们为一个原创的想法而奋斗,或者在一个潜在的开创性发现中跌跌撞撞,这需要大量的艰苦工作和"灵魂搜索"。让我们珍惜这样的机会,用一个有趣的灵魂准备一份好的手稿。这样的努力是值得的,因为你(作者)会感到骄傲,读者会欣赏的!我们期待着在ACS能源快报上收到你辛勤劳动的成果!
参考文献:
Song Jin. Fewer Sandwich Papers, Please. ACS Energy Lett. 2022, 7, 3727−372
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.2c02197