LaTeX期刊论文模板教程-以Physical Review系列为例
写在前面
在准备给期刊投稿的时候，用LaTeX写对应期刊格式的论文就成了必不可少的一个重要工作。每个期刊都有着不同的格式，因此学会如何应用这样的论文格式模板便是十分必要的。
所以这里我用Physical Review B (即PRB)这一个期刊为例，来带大家了解一下一篇学术论文是怎么排版成我们看到的那样有板有眼规规矩矩的。
最新的一篇PRB的文章的第一页的截图
LaTeX简要介绍
相较于国内通用的Word，LaTeX更倾向于学术写作。Word因为其可视化操作，方便快捷的调整页面排版，所见即所得，从而在日常生活中备受欢迎，但这样也带来了一个严峻的问题——对于排版要求严格、经常需要大幅修改的学术论文，会导致排版极其复杂，让人不得不花费大量的精力在无聊的排版之中，而不能尽情的专注于内容。
LaTeX则是科学界为了能够“专注于研究内容”的写作而诞生的一个工具，在给定模板的情况下，只需要输入文字内容，就可以得到一篇完全符合要求的论文，格式会由LaTeX自动排列，让人不再忧心版面问题。但因为其略有些“编程化”、“格式化”、“非所见即所得”，与Word完全不同，导致其有一些上手门槛，从而令很多人望而却步，学而不精。
但实际上学会了的人，明白其长处的人，基本都会对LaTeX大加赞扬，深恶痛绝Word那鬼畜的排版机制。
如果你还不清楚LaTeX具体是什么，还没有入门，不清楚LaTeX是怎么操作的，那么可以先看我的入门教学视频，绝对是全网最清楚最直观最适合初学者的教程！
点击下方蓝色链接即可进入：
【小白向】LaTeX从入门到会写—（2）文本、公式、表格与图片
寻找PRB期刊的LaTeX模板
我们首先用百度进入PRB官网，如下图所示，进入蓝框选中的【Authors】界面，会进入到【Information for Authors】界面，这个界面就是为作者服务，里面会有很多投稿须知之类的内容。
PRB官网界面
【Information for Authors】界面就包含了从投稿到结受，投稿要求，版面要求等一大堆内容，基本上就是投稿者的说明书了。我们往下翻就可以找到文章长度、摘要Abstructs、以及支撑材料Supplemental Material的要求。对于Table和Figure的大小与编号也有一定的要求，都可以在这个页面中找到。
给作者们的信息
往下找，可以看到这一点给出了所用模板文件。第一个蓝色链接REVTeX 4导向了PR系列对REVTeX的一个简介，里面说明了一些要点，比如：
- REVTeX 4.2是一组旨在与LaTeX2e一起使用的宏程序包，非常适合准备稿件以提交给美国物理学会（APS）和美国物理研究所（AIP）的期刊。
- 使用TeX向APS，AIPP，AAPM或SOR期刊投稿的作者应使用REVTeX 4.2。正确使用REVTeX提供的命令可以极大地帮助同行评审和发布过程，从而减少引入错误的机会。
以及REVTeX的官方文档与下载地址等。
REVTeX4的引用处
第二个蓝色链接REVTeX 4 sample template file把我们导向了一个Q&A界面，里面给出了一些问题与解答，如：
- 问: 如何让我的论文看起来更像期刊? 答: 用revtex4-2宏包，并用两栏模式。
- 问: 我在哪里下载REVTeX 4.2? 答: 最新的TeXLive中有，或者单独下载这个宏包。
- 问: 我怎么用模板? 答: 在REVTeX4.2的安装包中doc/latex/revtex/sample这个位置的apstemplate.tex和aiptemplate.tex这两个文件分别适用于APS和AIP期刊的模板。
所以我们直接去下载REVTeX4.2的安装包即可，点击前面这个蓝色链接即可下载。
REVTeX 4的APS模板使用教程
下载好安装包以后，进入到doc/latex/revtex/sample这个文件夹中，用TeXStudio打开里面的apstemplate.tex文件，这就是模板文件，写论文的话直接复制一下这个文件即可。
而教程则是apssamp.tex文件，对应的生成结果为apssamp.pdf文件。里面包含了各种作者、标注的方法与示例，单栏图表与双栏图表的例子，单栏公式与双栏公式的例子等，基本上在写论文中的所有操作技巧与难点都在这里举有例子。
apssamp这个文件教程生成的pdf中的一部分内容
下面我们将选取几个比较常见的、普通的例子。
模板的基础——一堆宏包的引用
在apstemplate中，开头只有一行
\documentclass[aps,prl,preprint,groupedaddress]{revtex4-2}
这就是声明我使用的是rextex4-2模板。有的版本的texlive中还没有包含进revtex4-2，所以我们将revtex4-2改写为revtex4-1也是照常可以编译的。但是需要注意的是，在向期刊提交稿件时最好还是用4-2。
剩余的宏包则根据自己的需要逐个增加。我个人所引用的宏包如下列所示：
\documentclass[aps,amsmath,amssymb,reprint]{revtex4-1}
\usepackage{graphicx}% Include figure files
\usepackage{dcolumn}% Align table columns on decimal point
\usepackage{bm}% bold math
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{booktabs, array, mathptmx, float, tabularx, booktabs, lipsum, amsmath,multirow}
\usepackage{siunitx, xcolor}
\usepackage[version=4]{mhchem}
\graphicspath{{figs/}{figsgaoerb/}} % 读取图片从figs/文件夹中读取，而不是当前文件夹
\usepackage[colorlinks,linkcolor=blue,anchorcolor=blue,citecolor=blue]{hyperref}
基本上这一串包含了很多内容，有什么则可以自己再往里面添加。
单栏表格与双栏表格
期刊一般都是双栏，因此也就产生了单栏表格和双栏表格的区别。但是普通的LaTeX模板一般都是单栏，所以对于第一次接触的人来说这也是一个大问题。
单栏的表格几乎没变
\begin{table}[b]
\centering
\caption{This is a table caption.}
\begin{ruledtabular}
\begin{tabular}{ccc}
& Variable1 & Variable2 \\
\colrule
Subject1 & 0.01 & 123 \\
Subject2 & 0.25 & 321 \\
\end{tabular}
\end{ruledtabular}
\end{table}
双栏的表格与单栏的唯一的不同之处在于table环境变成了table*，如
\begin{table*}[b]
\centering
\caption{This is a table caption.}
\begin{ruledtabular}
\begin{tabular}{ccc}
& Variable1 & Variable2 \\
\colrule
Subject1 & 0.01 & 123 \\
Subject2 & 0.25 & 321 \\
\end{tabular}
\end{ruledtabular}
\end{table*}
单栏图片与双栏图片
单栏图片则就是我们平常用的figure环境，没有变化，双栏图片同样的也是加上一个星号，即figure*环境
% 单栏
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[height=5cm]{figure1.png}
\caption{This is a figure caption.}
\end{figure}
% 双栏
\begin{figure*}
\centering
\includegraphics[height=5cm]{figure1.png}
\caption{This is a figure caption.}
\end{figure*}
单栏公式与双栏公式
单栏公式就是平常用的equation与align的等环境不需要改变，双栏公式则是在外面套了一个widetext环境，如
% 单栏公式/普通公式
\begin{equation}
F = G\dfrac{Mm}{r^2}
\end{equation}
% 双栏公式
\begin{widetext}
\begin{equation}
F = G\dfrac{Mm}{r^2}
\end{equation}
\end{widetext}
参考文献引用
在当前文件夹下建立一个bib文件，如references.bib，里面粘贴上从各个期刊网页下载下来的Bib Tex格式的参考文献引用格式。其中一条例子为：
@article{2017-NCM-intro, % 引用时用于cite的名字
title = "Thermoelectric generators: A review of applications",
journal = "Energy Conversion and Management",
volume = "140",
pages = "167 - 181",
year = "2017",
issn = "0196-8904",
doi = "https://doi.org/10.1016/j.enconman.2017.02.070",
url = "http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890417301851",
author = "Daniel Champier",
keywords = "Thermoelectric generators, Review, Thermoelectricity, TEG, Thermoelectric modules, Application"
}
然后在正文中，我们可以按照下方的例子来引用
Thermoelectric devices can direct convert thermal energy to electrical energy. \cite{2017-NCM-intro}
总结
其实很多操作都没有什么变化，所谓的模板只不过是修改了一下documentclass而已，所以只要打好LaTeX的基础，那么无论是什么模板都是信手拈来。
如果想要了解LaTeX的入门教程，可以看我的bilibili视频，一共3期，从入门到进阶一点点教LaTeX各个基础知识，绝对是为没有了解过LaTeX的人群提供。
点击下方蓝色字体便可进入到视频界面。
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