【科普】什么样的文章容易在《Nature》、《Science》上发表？（I）

N&S，是《Nature》、《Science》两大刊物的简称。

《Nature》是世界上历史悠久的、最有名望的科学杂志之一，首版于1869年11月4日。科学界普遍关注的、国际性、跨学科的周刊类科学杂志。2018年它的影响因子为40.137。

《Science》是美国科学促进会（AAAS）出版的一份学术期刊，为全世界最权威的学术期刊之一。《Science》是发表最好的原始研究论文、以及综述和分析当前研究和科学政策的同行评议的期刊之一。2018年它的影响因子为41.037。

（不愧是N&S，影响因子长得都这么像）

之前在知乎上看到过一个问题，“国内的科研工作者在《Science》、《Nature》这种级别的期刊上发表文章有多难？发表了意味着什么？”

引用@月牙山研究所的回答：

平均一万名研究人员里能有1.8个人发CNS；2018年清华北大河南录取405人，考生98.3万人，录取率0.041%。从数字概念来说，比在2018拥有近百万高考考生的河南考上清华北大的难度还要大两倍。

但对于生物、医学、化学、材料等领域的大多数科研工作者来说，能在N&S上分享自己的成果，的确是许多人的愿望。即使你不是科研工作者，N&S上反映的成果也在从方方面面影响着我们的生活。而且一般读者也能读懂N&S中的绝大多数内容。

因此，借着我自己的科研课题，我想来总结一下什么样的文章容易在《Nature》、《Science》这两大期刊上发表。以供大家参考（看着玩）。

本系列分成以下三个部分：

一、从文章内容进行评估（N&S上的文章的内容有哪些共性）（本文内容）

二、从学科类型进行评估（什么学科的文章容易在N&S上发表）

三、从文章技巧进行评估（也就是发N&S文章的一些技巧，甚至可以说是技巧上的共性）

一、从文章内容进行评估

1.总纲之一——创新性（突破性、重要性）

科学研究的基本任务就是探索、认识未知。因此任何科研成果都是基于已有基础上的拓展和创新。

与其他刊物相比，N&S上的文章的创新常常是突破性的，这些突破性成果甚至能让“门外汉”一眼看去也知道这些成果的重要性。

在知名的韩春雨撤稿事件中（虽然这个涉及的只是Nature的子刊《Nature Biotechnology》），韩春雨团队发表了一篇研究成果，即发明了一种新的基因编辑技术——NgAgo-gDNA，向已有的最时兴技术CRISPR-Cas9发起了挑战。

这项技术是突破性、甚至是历史性的，因此世界各地的科学家纷纷进行验证，然而结果不尽如人意，科学家们表示无法重复韩春雨团队的结果，最后此事以撤稿收场。但这件事情说明，N&S上的文章，通常能受到极大的关注。热度本身与N&S本身的热度关系密切，但能让全球科学家为之狂热的原因正是这项技术的突破性。

用知识图谱的话来说，相当于生成一个重要节点，并与已有节点建立联系。

2.总纲之二——启发性

N&S文章的另一个重要特点则是启发性。所谓启发性，就是这项成果能驱动更多成果的出现。也就是所谓的“挖坑让人们往里面跳”。

这个坑也许是十分明显的，例如开创了一个新的研究领域，或者发现了一类新的研究方法。

以《Nature》在2020年4月22日的一篇免疫学相关的文章《A worm that infests mouse guts supplies a remedy for inflammation》为例。这篇文章中，团队发现“小鼠体内的肠道寄生虫蛋白质可以改善炎症”。

作为这类蛋白质的首次发现，其突破性十分明显。事实上，这样的发现也提出了一系列问题：“这类蛋白质存在怎样的结构？”“是否在其它生物体内也存在这样的蛋白质？”“这类蛋白质能否造福人类？”“可能存在哪些伦理问题？”等等。这就是这篇文章启发性的表现。

用知识图谱的话来说，相当于生成的节点能带动更多重要节点的生成以及节点间关系的建立。

上述两条总纲是《Nature》、《Science》文章的共性。但比较宏观、笼统，N&S文章的内容还有哪些不那么平凡的特点呢？基于上述总纲，N&S上的文章内容通常还有以下重要特征：

3.贴近热点

例如，当前新冠疫情席卷全球之时，《Nature》上与COVID-19相关的文章非常多：

《Science》也不例外：

科学研究最后要以某种形式回馈人类。当前疫情肆虐，如果能够及早攻克疫情，乃是科研工作者最大的愿望。

用知识图谱的话来说，相当于该节点处于“活跃的知识图谱”中。

4.机制发现和机制应用

机制发现是说，发现了一种或一类宏观现象的微观机制。

机制应用是说，针对发现的微观机制，应用于更多的宏观现象，或发现类似的微观机制。

这里的宏观和微观是相对的。通常来说。分子-原子领域是微观领域，我们肉眼看得见的现象是宏观领域。不过在研究星体和宇宙时，我们身边的现象就可以看作是微观领域。

我们可以从微观解释宏观现象（侧重于突破性），或者是在微观领域中发现了与宏观领域相同的现象（侧重于启发性）。

用知识图谱的话来说，相当于从微观和宏观的角度增加了一系列节点的关系。

5.颠覆认知

这项和前面所说的“突破性”有些相似，但是这与一般的突破还是有一点不同——它同时否定或挑战了此前的知识。

不过要注意的是，N&S上纯驳论性质的文章不是很多。通常至少是“一破一立”。

2019年，一期《Nature》封面重磅发布耶鲁大学最新研究：猪大脑在死亡 4 小时后成功“复活”，并维持了至少 6 小时。该系统名为 BrainEx，是一套类似透析机一样的体外人工循环程序，将实验溶液泵入大脑。

我们认为“脑死亡”宣判了死亡，但是这样的一项研究却颠覆了我们的认知——

“死和生的界限模糊了”

而实际上这个“复活”并没有让大脑并没有表现出整体性的皮层电活动。这意味着这项“拯救行动”并没有恢复猪脑的意识、感知觉、痛觉、情绪等高级功能，也就是说，这个“复活”并非真正意义上的复活，但是死亡大脑内的细胞形态得以保持，胶质细胞的免疫应答、神经元的自发电活动、氧代谢和葡萄糖代谢均得到了恢复。这还是对伦理和死亡的概念进行了有力的挑战，因而也掀起了广泛的讨论。

用知识图谱的话来说，相当于引入的新节点的同时，需要对此前的节点关系进行修正。

6.跨领域

跨领域性包括两方面的内容。

一是交叉性，一项研究跨越多个领域。我们有大量的交叉内容需要研究，甚至如环境科学等学科本身就带有明显的交叉性。这类交叉性的内容不仅基数较大（当然，要善于发现，以及运气要不错），而且容易做出突破性的成果。

同样是在2019年，华裔科学家Edward Chang等人成功解码脑电波，AI 直接从大脑中合成语音引发了人们的关注。人工智能、神经科学、语言学的交叉融合让失语症患者自由表达自己的想法成为了可能。

二是跨领域类比，这实际上是一种极为普遍的研究思路，然而，N&S上的不少文章都是由某领域的一类现象启发，关联到另一领域。（这和机制发现的思路有些相似，都基于类比性）

类比法其实是一类非常常用的科学方法，不论是近如生活，还是在N&S上发论文，我们都有可能用到这种方法。

论文的例子看累了，来看最近@毕导THU的视频。

猫咪背面朝地下落，正面着地的“神功”引发了人们对角动量问题的思考，引发了前人的无数研究。N&S中许多文章的引入也都是这个套路。

用知识图谱的话来说，相当于增强或建立了原本距离较远的两个节点的关系，或修正了节点的位置及重要性。

7.应用性和易理解性

前面提到过，一般读者也能读懂N&S中的绝大多数内容。这也说明了N&S上成果多是具体的、可应用和被理解的。一般读者不能理解其中的细节，但是知道这项成果大概是什么意思。

举一个与之相对的例子，在AI相关的顶会上，不少文章是一般读者所完全不能理解的，随便拽过来一篇文章，比如CVPR 2019一篇很优秀的文章《Few-shot Adaptive Faster R-CNN》，不论是看标题，还是读文章内容。一般读者都不太能理解到底说的是个什么鬼。

（这也是数学很少在N&S上出现的一个原因）

8.首一性

这里的首一性与此前提到的创新型不同。这里单指首次发现。在材料科学领域（新材料等）、古生物学和古地质学领域（新的化石、遗迹等）、天文学领域（新的星体）等尤为突出。

首一性之所以成为许多N&S文章的共性，一方面在于其可能开拓了新思考、新领域（也就是对未来的作用），另一方面在于其本身的意义（有点相对于过去的味道）。

还记得这张照片吗？距离这张照片拍摄已经过去一年了。

它被评为《Nature》2019年度最佳科学图片，原因就在于它的“首一性”——这是人类认识宇宙的重要一步。

再以材料科学为例，《双相纳米结构铸就史上最强镁合金》（突然想到《平职》）、《首次合成五唑阴离子盐高能含能材料》等我国科学家在《Nature》上发表的文章，也都是首一性很好的体现。

用知识图谱的话来说，相当于通过建立节点的方式完善了一个或一组关系。

关于N&S文章内容的共性，我总结了这些。由于本人对一些内容的认识不到位，所以可能存在不少问题，欢迎大家批评指正。

码字不易，希望大家多多支持>w