发表科学论文是科研工作者进行学术交流和科学传承的重要途径。在过去40年的研究历程中，作者从事过从物理学、电子显微学到材料学，再到能源学等多个学科和领域的研究，历经了从理论到实验，从科学到技术的交叉研究历程。通过梳理该论文摘要集所收录的代表作，作者希望能达到以下几个目的：一是能够呈现出作者过去40年来的研究历程和思维方式的演变和突变过程；二是给出如何创立一个新领域的系统性布局和发展一个交叉学科的创新性思维；三是还原在2006年以前的二十多年问，为找到一个属于作者自己的崭新领域而苦苦寻求及知识积累的漫长过程；四是体现在研究方向上，在遵循“一棵树”的主导理念下，如何实现“三年一小变、五年一大变”的目标；最后是反映科研工作追求螺旋式上升、不断提高的理念。收录的论文基于以下五个标准：提出新的科学思想或理念，提出新的物理效应，开启一个新的研究领域，在建立一个研究领域过程中具有标志性的突出贡献，展现原创技术在一些领域的首次示范应用。在筛选这些代表作中，作者并没有考虑发表这些文章的期刊的影响因子，而是斟酌这些文章对学术领域和实际产业是否具有实质性贡献。希望这部论文摘要集能够为青年学生和年轻学者展现出作者“从0到1”原创性研究的思维方法和分享作者“十年磨一剑”与“千里走单骑”的科研历程。 本书适用于高校和科研院所从事物理、化学、材料、电子和新能源等领域或交叉领域的研究人员参考阅读。

前言
Preface
王中林简介和主要科学贡献
Biography and Summary of Wang’s Achievements
第一部分 Part Ⅰ
Ⅰ.1 电子显微学基础技术Fundamental Techniques of Electron Microscopy
1.Surface Plasmon Excitation for Supported Metal Particles, Ultramicroscopy (1987)
首次考虑衬底对于单个小颗粒的等离子体激元的影响
2.Size and Shape Dependence of the Surface Plasmon Frequencies for Supported Metal Particle Systems, Ultramicroscopy (1987)
首次考虑小颗粒的形貌对等离子体激元的影响
3.Valence Electron Excitations and Plasmon Oscillations in Thin Films, Surfaces, Interfaces and Small Particles, Micron (1996)
首次从麦克斯韦方程组出发推导出了包括相对论效应来计算薄膜、表面、界面和小颗粒等离子体激元的激发概率方程式
4.Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy (REELS): A Technique for the Study of Surfaces,Surface Science (1988)
首次发明了高能电子的反射电子能量损失谱
5.Electron Inelastic Plasmon Scattering and its Resonance Propagations at Crystal Surfaces in RHEED,Acta Crystallographica Section A (1989)
首次从理论计算和实验观察得到了高能电子在表面顶层几个原子层的共振传播过程
6.Mapping the Valence States of Transition-Metal Elements Using Energy-Filtered Transmission Electron Microscopy, Journal of Physical Chemistry B (1999)
首次利用能量过滤的透射显微镜得到过渡金属价态分布和变化的高分辨图像
7.EELS Analysis of Cation Valence States and Oxygen Vacancies in Magnetic Oxides, Micron (2000)
首次提出了利用钴和锰元素的L-edge white line 的强度比率来确定所具有的价态
Ⅰ.2 HAADF STEM成像理论Theory of High-Angle Annular Dark-Field STEM Imaging
1.Simulating High-Angle Annular Dark-Field STEM Images Including Inelastic Thermal Diffuse Scattering, Ultramicroscopy (1989)
首次提出晶体中声子的漫散射（热漫散射）是HAADF STEM成像中的主要贡献者
2.Dynamic Theory of High-Angle Annular Dark Field STEM Lattice Images for a Ge/Si Interface, Ultramicroscopy (1990)
完善了晶体中声子的漫散射（热漫散射）对HAADF STEM成像中的贡献
Ⅰ.3 电子非弹性散射的基本理论Fundamental Theory of Electron Inelastic Scattering
1.Dynamical Inelastic Scattering in High-Energy Electron Diffraction and Imaging: A New Theoretical Approach, Physical Review B (1990)
首次推导出了多片层学非弹性散射的动力学理论
2.Theory of Phase Correlations in Localized Inelastic Electron Diffraction and Imaging, Ultramicroscopy (1991)
首次推导出理解电子衍射中热散射所引入的衍射斑点沿着某些方向拉长的规律以及实验验证
3.Dynamics of Thermal Diffuse Scattering in High-Energy Electron Diffraction and Imaging: Theory and Experiments, Philosophical Magazine Part B (1992)
首次计算得到了在有原子晶格热振动情况下薄膜的电子衍射图
4.Thermal Diffuse Scattering in High-Resolution Electron Holography, Ultramicroscopy (1993)
首次从理论上证明了电子全息成像是一个完美的弹性散射的过滤器
5.Statistical Multiple Diffuse Scattering in a Distorted Crystal System: An Exact Theory, Philosophical Magazine Part B (1996)
首次给出了描述具有不同缺陷分布的晶体结构中高能电子衍射薛定谔方程的“严格解”
6.Electron Statistical Dynamical Diffuse Scattering in Crystals Containing Short-Range-Order Point Defects, Acta Crystallographica Section A (1996)
从具有短程有序的点缺陷的晶体结构出发，首次给出了描述高能电子衍射中薛定谔方程的严格解
7.The 'Frozen Lattice' Approach for Incoherent Phonon Excitations in Electron Scattering.How Accurate Is It? Acta Crystallographica Section A (1998)
从解析方程出发证明利用晶格冻结模型所计算的电子衍射图和量子力学计算的模型全等
8.An Optical Potential Approach to Incoherent Multiple Thermal Diffuse Scattering in Quantitative HRTEM, Ultramicroscopy (1998)
首次给出了计算高能电子衍射和成像中包括声子散射情况下动力学方程的严格解
9.Phonon Scattering: How Does It Affect the Image Contrast in High-Resolution Transmission Electron Microscopy? Philosophical Magazine Part B (1999)
首次阐述了为什么在超高显微分辨率成像中必须考