LaTeX期刊論文模板教程-以Physical Review系列為例
寫在前面
在準備給期刊投稿的時候，用LaTeX寫對應期刊格式的論文就成了必不可少的一個重要工作。每個期刊都有著不同的格式，因此學會如何應用這樣的論文格式模板便是十分必要的。
所以這里我用Physical Review B (即PRB)這一個期刊為例，來帶大家了解一下一篇學術論文是怎么排版成我們看到的那樣有板有眼規規矩矩的。
LaTeX簡要介紹
相較于國內通用的Word，LaTeX更傾向于學術寫作。Word因為其可視化操作，方便快捷的調整頁面排版，所見即所得，從而在日常生活中備受歡迎，但這樣也帶來了一個嚴峻的問題——對于排版要求嚴格、經常需要大幅修改的學術論文，會導致排版極其復雜，讓人不得不花費大量的精力在無聊的排版之中，而不能盡情的專注于內容。
LaTeX則是科學界為了能夠“專注于研究內容”的寫作而誕生的一個工具，在給定模板的情況下，只需要輸入文字內容，就可以得到一篇完全符合要求的論文，格式會由LaTeX自動排列，讓人不再憂心版面問題。但因為其略有些“編程化”、“格式化”、“非所見即所得”，與Word完全不同，導致其有一些上手門檻，從而令很多人望而卻步，學而不精。
但實際上學會了的人，明白其長處的人，基本都會對LaTeX大加贊揚，深惡痛絕Word那鬼畜的排版機制。
如果你還不清楚LaTeX具體是什么，還沒有入門，不清楚LaTeX是怎么操作的，那么可以先看我的入門教學視頻，絕對是全網最清楚最直觀最適合初學者的教程！
點擊下方藍色鏈接即可進入：
【小白向】LaTeX從入門到會寫—（2）文本、公式、表格與圖片
尋找PRB期刊的LaTeX模板
我們首先用百度進入PRB官網，如下圖所示，進入藍框選中的【Authors】界面，會進入到【Information for Authors】界面，這個界面就是為作者服務，里面會有很多投稿須知之類的內容。
【Information for Authors】界面就包含了從投稿到結受，投稿要求，版面要求等一大堆內容，基本上就是投稿者的說明書了。我們往下翻就可以找到文章長度、摘要Abstructs、以及支撐材料Supplemental Material的要求。對于Table和Figure的大小與編號也有一定的要求，都可以在這個頁面中找到。
往下找，可以看到這一點給出了所用模板文件。第一個藍色鏈接REVTeX 4導向了PR系列對REVTeX的一個簡介，里面說明了一些要點，比如：
- REVTeX 4.2是一組旨在與LaTeX2e一起使用的宏程序包，非常適合準備稿件以提交給美國物理學會（APS）和美國物理研究所（AIP）的期刊。
- 使用TeX向APS，AIPP，AAPM或SOR期刊投稿的作者應使用REVTeX 4.2。正確使用REVTeX提供的命令可以極大地幫助同行評審和發布過程，從而減少引入錯誤的機會。
以及REVTeX的官方文檔與下載地址等。
第二個藍色鏈接REVTeX 4 sample template file把我們導向了一個Q&A界面，里面給出了一些問題與解答，如：
- 問: 如何讓我的論文看起來更像期刊? 答: 用revtex4-2宏包，并用兩欄模式。
- 問: 我在哪里下載REVTeX 4.2? 答: 最新的TeXLive中有，或者單獨下載這個宏包。
- 問: 我怎么用模板? 答: 在REVTeX4.2的安裝包中doc/latex/revtex/sample這個位置的apstemplate.tex和aiptemplate.tex這兩個文件分別適用于APS和AIP期刊的模板。
所以我們直接去下載REVTeX4.2的安裝包即可，點擊前面這個藍色鏈接即可下載。
REVTeX 4的APS模板使用教程
下載好安裝包以后，進入到doc/latex/revtex/sample這個文件夾中，用TeXStudio打開里面的apstemplate.tex文件，這就是模板文件，寫論文的話直接復制一下這個文件即可。
而教程則是apssamp.tex文件，對應的生成結果為apssamp.pdf文件。里面包含了各種作者、標注的方法與示例，單欄圖表與雙欄圖表的例子，單欄公式與雙欄公式的例子等，基本上在寫論文中的所有操作技巧與難點都在這里舉有例子。
下面我們將選取幾個比較常見的、普通的例子。
模板的基礎——一堆宏包的引用
在apstemplate中，開頭只有一行
\documentclass[aps,prl,preprint,groupedaddress]{revtex4-2}
這就是聲明我使用的是rextex4-2模板。有的版本的texlive中還沒有包含進revtex4-2，所以我們將revtex4-2改寫為revtex4-1也是照常可以編譯的。但是需要注意的是，在向期刊提交稿件時最好還是用4-2。
剩余的宏包則根據自己的需要逐個增加。我個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/}} % 讀取圖片從figs/文件夾中讀取，而不是當前文件夾
\usepackage[colorlinks,linkcolor=blue,anchorcolor=blue,citecolor=blue]{hyperref}
基本上這一串包含了很多內容，有什么則可以自己再往里面添加。
單欄表格與雙欄表格
期刊一般都是雙欄，因此也就產生了單欄表格和雙欄表格的區別。但是普通的LaTeX模板一般都是單欄，所以對于第一次接觸的人來說這也是一個大問題。
單欄的表格幾乎沒變
\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}
雙欄的表格與單欄的唯一的不同之處在于table環境變成了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*}
單欄圖片與雙欄圖片
單欄圖片則就是我們平常用的figure環境，沒有變化，雙欄圖片同樣的也是加上一個星號，即figure*環境
% 單欄
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[height=5cm]{figure1.png}
\caption{This is a figure caption.}
\end{figure}
% 雙欄
\begin{figure*}
\centering
\includegraphics[height=5cm]{figure1.png}
\caption{This is a figure caption.}
\end{figure*}
單欄公式與雙欄公式
單欄公式就是平常用的equation與align的等環境不需要改變，雙欄公式則是在外面套了一個widetext環境，如
% 單欄公式/普通公式
\begin{equation}
F = G\dfrac{Mm}{r^2}
\end{equation}
% 雙欄公式
\begin{widetext}
\begin{equation}
F = G\dfrac{Mm}{r^2}
\end{equation}
\end{widetext}
參考文獻引用
在當前文件夾下建立一個bib文件，如references.bib，里面粘貼上從各個期刊網頁下載下來的Bib Tex格式的參考文獻引用格式。其中一條例子為：
@article{2017-NCM-intro, % 引用時用于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，我們可以按照下方的例子來引用
Thermoelectric devices can direct convert thermal energy to electrical energy. \cite{2017-NCM-intro}
總結
其實很多操作都沒有什么變化，所謂的模板只不過是修改了一下documentclass而已，所以只要打好LaTeX的基礎，那么無論是什么模板都是信手拈來。
如果想要了解LaTeX的入門教程，可以看我的bilibili視頻，一共3期，從入門到進階一點點教LaTeX各個基礎知識，絕對是為沒有了解過LaTeX的人群提供。
點擊下方藍色字體便可進入到視頻界面。
