20 多年来，施普林格·自然（Springer Nature）一直引领着向开放获取（open access, OA）的转型，并致力于让经过同行评审的研究一经出版，便可供所有人免费使用。

在我们的期刊出版品牌中，BMC、Nature Portfolio、Springer、Discover 和 Palgrave Macmillan 旗下众多领先的多学科期刊为作者提供了严格、高影响力的 OA 选项。

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施普林格·自然也一直致力于增强中国与全球科学界的密切联系与合作交流，同时尽己所能地让世界了解和获益于中国的科学成果。值此岁序更替、辞旧迎新之际，我们将为大家盘点中国机构作者在 2025 年度发表于 Springer Nature 期刊的高引用金色 OA 原创研究。

据 Dimensions 数据库显示^*，2025 年，一万余篇来自中国作者的 OA 论文发表在 Springer Nature 旗下物质科学与应用领域的期刊上，结合 Dimensions 和 Springer Nature Link 数据，我们精选了引用量排名前十的论文以飨读者，这 10 篇基础研究 OA 论文的通讯作者或第一作者来自中国科研机构，反映了中国科研人员在过去一年高影响力的原创研究成果

借此机会也恭祝中国科研工作者新年快乐，发刊大吉！

^*说明：

1. 物质科学与应用包含：物理学，化学科学，地球科学，工程学，环境科学，信息与计算科学，数学科学等；

2. 本次统计不包含发表在 Nature、Nature Communications、Scientific Reports 等跨学科期刊上的物质科学与应用相关研究；

3. 论文排名和指标数据均来源于 Dimensions 数据库和 Springer Nature Link，结果可能与其他统计方式有所差异，仅供参考；

4. 引用量实时变化，且受时间影响较大，论文选择和排名仅反映2026年1月初 Dimensions 数据库的搜索结果。

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发表期刊：Artificial Intelligence Review《人工智能综述》

论文标题：人工旅鼠算法：一种解决现实工程优化问题的新型仿生元启发式技术（Artificial lemming algorithm: a novel bionic meta-heuristic technique for solving real-world engineering optimization problems）

通讯作者：Ruba Abu Khurma (约旦阿尔巴尔卡应用大学)

第一作者：Yaning Xiao (南方科技大学)

发表日期：2025年1月6日

引用量：142，访问量：1.2 万，Altmetric：1

论文导读：

智能信息时代的到来，见证了跨学科领域复杂优化问题的激增。尽管现有元启发式算法在许多场景中展现出有效性，但在高维非凸搜索空间中仍面临过早收敛、探索不足及鲁棒性欠缺等挑战。这些局限性凸显了开发新型优化技术的需求——既能更好地平衡探索与开发，又能保持计算效率。为应对这一需求，本研究提出仿生灵长鼠算法（ALA），该生物启发式元启发式算法通过数学模型捕捉灵长鼠四种自然行为：长距离迁徙、掘穴、觅食及躲避天敌。研究结果凸显了ALA在实际工程应用中的竞争优势与潜力。

发表期刊：Machine Intelligence Research《机器智能研究》

论文标题：DPM-Solver++：用于扩散概率模型引导采样的快速求解器（DPM-Solver++: Fast Solver for Guided Sampling of Diffusion Probabilistic Models）

通讯作者：Jun Zhu (清华大学)

第一作者：Cheng Lu (清华大学)

发表日期：2025年6月23日

引用量：140，访问量：3080，Altmetric：32

论文导读：

扩散概率模型（DPM）在高分辨率图像合成领域取得了显著成就，尤其在近期大规模文本到图像生成应用中表现突出。本研究揭示了现有高阶快速采样器存在不稳定性问题，当引导尺度增大时其速度甚至低于去噪扩散隐式模型。为进一步加速引导采样，作者提出 DPM-Solver++——一种适用于 DPM 引导采样的高阶求解器。该方法通过数据预测模型求解扩散常微分方程，并采用阈值化技术确保解与训练数据分布一致。

发表期刊：Nature Energy《自然-能源》

论文标题：具有增强耐热应力性能的钙钛矿太阳能电池自组装双层结构（Self-assembled bilayer for perovskite solar cells with improved tolerance against thermal stresses）

通讯作者：Wei Ma (西安交通大学)，Shuai You Li、Xiong Li (华中科技大学)，Michael Grätzel (瑞士洛桑联邦理工学院)，Yuhang Liu (西安交通大学)

第一作者：Bitao Dong (西安交通大学)，Mingyang Wei (新加坡国立大学)，Yuheng Li (华中科技大学)，Yingguo Yang (复旦大学)

发表日期：2025年1月6日

引用量：127，访问量：4.3万，Altmetric：68

论文导读：

钙钛矿太阳能电池（PSC）的应用需要提升其耐高温及耐温差性能。空穴选择性自组装单分子层（SAM）虽推动了反型钙钛矿电池性能的进步，但因脱附现象及界面接触弱化可能影响温度稳定性。本研究通过共价连接磷酸单分子层与三苯胺上层，构建出自组装双层结构。该聚合网络经弗里德尔-克拉夫茨烷基化反应形成，在100℃高温下经受200小时热降解测试仍保持稳定。同时，面朝上取向的上层与钙钛矿形成粘附性接触，其粘附能较自组装单分子层-钙钛矿界面提升1.7倍。

发表期刊：Nano-Micro Letters《纳微快报》

论文标题：蛋黄-壳结构CoNi@氮掺杂碳-碳纳米管复合体增强微波吸收、光热转化、耐腐蚀及抗菌性能的多功能材料设计（Yolk–Shell CoNi@N-Doped Carbon-CoNi@CNTs for Enhanced Microwave Absorption, Photothermal, Anti-Corrosion, and Antimicrobial Properties）

通讯作者：Xiaosi Qi (贵州大学)，Junwei Gu (西北工业大学)

第一作者：Qiqin Liang (贵州大学)

发表日期：2025年2月26日

引用量：99，访问量：6141，Altmetric：1

论文导读：

以往研究主要集中于提升微波吸收材料（MA）的吸收性能。然而，这些设计出的 MA 材料因功能单一，难以应用于复杂多变的环境中。本文提出一种结合普鲁士蓝类化合物衍生技术与催化化学气相沉积策略的方法，制备出具有分级结构的立方海胆状蛋黄-壳结构 CoNi@ 氮掺杂碳 （NC）-CoNi@碳纳米管（CNT）混合维度多组分纳米复合材料（MCNC），其结构包含零维 CoNi纳米颗粒、三维 NC 纳米立方体及一维 CNT。

发表期刊：Communications Earth & Environment《通讯-地球与环境》

论文标题：贸易关联物质流分析揭示全球塑料供应链的复杂性（Complexities of the global plastics supply chain revealed in a trade-linked material flow analysis）

通讯作者：Quanyin Tan (清华大学)

第一作者：Khaoula Houssini (清华大学)

发表日期：2025年4月10日

引用量：93，访问量：6.4 万，Altmetric：1494

论文导读：

塑料已成为我们生活中不可或缺的一部分。要应对塑料引发的全球环境问题，需要对整个供应链进行全面分析。本文基于 2022 年数据，对全球贸易关联的塑料物质流进行了分析。2022 年全球塑料贸易总量达 4.3666 亿吨，其中成品贸易量即达 1.11 亿吨。研究发现塑料呈现显著地域集中特征。废弃物处置方式正发生显著转变。塑料废料进口使国家间收入差距缩小，重塑了全球塑料贸易格局。揭示复杂的塑料供应链对减少污染和促进可持续塑料管理至关重要。

发表期刊：Biochar《生物炭》

论文标题：可生物降解的微塑料与生物炭协同作用，增强镉螯合能力并降低白菜中的镉积累（Biodegradable microplastics coupled with biochar enhance Cd chelation and reduce Cd accumulation in Chinese cabbage）

通讯作者：Congping Li (曲靖市农业环境保护监测站)、Yanhua Chen (北京市农林科学院)

第一作者：Meng Zhao、Guoyuan Zou (北京市农林科学院)

发表日期：2025年2月12日

引用量：69，访问量：4290，Altmetric：4

论文导读：

微塑料对生物炭修复镉污染土壤的影响尚不明确。因此，本研究探讨了不同生物炭与聚乳酸（PLA）微塑料组合处理对镉污染土壤中白菜生长、根际土壤代谢组学、细菌群落结构及镉积累的影响。与单独使用生物炭相比，添加 PLA 抑制了植物生长，但同时使白菜的镉积累量降低了 8% 至 42%；其中甘蔗渣生物炭（SBC）-PLA 处理组效果最为显著。本研究揭示了微塑料在缓解植物镉积累及修复重金属污染土壤方面的应用潜力。

发表期刊：Light: Science & Applications《光：科学与应用》

论文标题：十亿分之一级气体分子检测：CO-LITES 传感技术（Parts-per-quadrillion level gas molecule detection: CO-LITES sensing）

通讯作者：Yufei Ma (哈尔滨工业大学)

第一作者：Haiyue Sun (哈尔滨工业大学)

发表日期：2025年4月30日

引用量：64，访问量：4360，Altmetric：1

论文导读：

高灵敏度气体检测在尖端科技领域具有关键作用。本文首次提出了一种可达万亿分之一（ppq）级别的超高灵敏度光诱导热电光谱（LITES）传感器。采用人工鱼群算法自动设计的多通道双螺旋结构吸收池（MPC），结合低谐振频率（f0）的聚合物改性圆头石英音叉（QTF），显著提升了气体吸收效率与 QTF 检测灵敏度。相较于已报道的 CO 气体检测光谱技术，本研究中的 LITES 传感器在检测灵敏度方面展现出卓越性能。

发表期刊：Advanced Composites and Hybrid Materials《先进复合材料与混合材料》

论文标题：改性纤维素纳米纤维水泥脉石回填材料的微观机制（Microscopic mechanism of cellulose nanofibers modified cemented gangue backfill materials）

通讯作者：Dan Ma (中国矿业大学)，Weiqiang Chen (美国莱斯大学)

第一作者：Jiangyu Wu (中国矿业大学)

发表日期：2025年2月19日

引用量：62，访问量：4253

论文导读：

本研究提出一种废物变财富路径，通过纤维素纳米纤维改性水泥脉石充填材料，实现矿山废弃物循环利用并部分替代水泥。通过机械压缩、X射线衍射、热重分析、汞侵入孔隙度测定、扫描电子显微镜测试、微观结构分形定量分析及分子动力学模拟，揭示了 TEMPO 改性纤维素纳米纤维对水泥化废石回填材料的作用机制。

发表期刊：Light: Science & Applications《光：科学与应用》

论文标题：通过原位氯化实现降维钙钛矿的多缺陷修复与相构筑，制备高效深蓝光（454 nm）发光二极管（Multiple defects renovation and phase reconstruction of reduced-dimensional perovskites via in situ chlorination for efficient deep-blue (454 nm) light-emitting diodes）

通讯作者：Gang Gao (哈尔滨工业大学)，Yong-Biao Zhao (云南大学)，Jiaqi Zhu (哈尔滨工业大学)

第一作者：Mubing Yu (哈尔滨工业大学)，Tingxiao Qin(北京量子信息科学研究院)

发表日期：2025年2月26日

引用量：60，访问量：6778，Altmetric：1

论文导读：

基于减维钙钛矿（RDP）的深蓝钙钛矿发光二极管（PeLED）仍面临若干挑战，包括严重的陷阱辅助非辐射复合、缓慢的激子转移以及电致发光光谱的不利红移现象，这些问题阻碍了高性能 PeLED 的实现。本文采用原位氯化（isCl）后处理策略调控相构造并修复 RDP 的多重缺陷，使深蓝光（450 nm）RDP 薄膜实现卓越的载流子冷却（0.88 ps）、非凡的激子结合能（122.53 meV）及更高光致发光量子产率（60.9%）。

发表期刊：Nano-Micro Letters《纳微快报》

论文标题：高效辐射热管理实现多波段红外与微波频段的高温隐身性能（High-Temperature Stealth Across Multi-Infrared and Microwave Bands with Efficient Radiative Thermal Management）

通讯作者：Qiang Li (浙江大学)

第一作者：Meng Zhao (浙江大学)

发表日期：2025年3月24日

引用量：59，访问量：6744，Altmetric：25

论文导读：

高温隐身技术对于提升关键资产的隐蔽性、生存能力和使用寿命至关重要。然而，在多个红外波段（尤其是短波红外波段）实现隐身，同时兼顾微波隐身和高温下的高效热管理，仍面临重大挑战。本文提出一种创新策略，将红外选择性发射器（Mo/Si 多层薄膜）与微波超表面（TiB2–Al2O3 –TiB2）实现多波段隐身，覆盖中波红外（MWIR）、长波红外（LWIR）及短波红外波段，并在 700℃ 环境下兼具微波（X 波段）隐身能力，同时实现非大气窗口（5–8 μm）的辐射冷却。本研究为高温隐身设计提供了全面指导，对极端高温环境下的多光谱信息处理与热管理具有深远意义。

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