science-figure-guide

Science（AAAS）图件准备指南

概述

本指南完整说明了向 Science 期刊（由 AAAS 出版）投稿时的图件准备规范。Science 对初次投稿和修改稿的要求有所不同，并要求明确披露非线性图像调整。

官方参考：https://www.science.org/content/page/instructions-preparing-initial-manuscript

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分辨率要求

初次投稿

图像类型	分辨率
所有图件	150-300 DPI

修改稿（更高标准）

图像类型	最低分辨率	备注
线稿	300 DPI+	按最终印刷尺寸
灰度和彩色图稿	300 DPI+	更高分辨率更佳

重要：禁止上采样（人为提高分辨率）。分辨率必须是图像的原生分辨率。

from PIL import Image

def check_science_resolution(image_path, stage='initial'):
    """Check image resolution for Science submission.

    Args:
        image_path: Path to image file
        stage: 'initial' (150-300 DPI) or 'revised' (300+ DPI)
    """
    img = Image.open(image_path)
    dpi = img.info.get('dpi', (72, 72))

    min_dpi = 150 if stage == 'initial' else 300

    print(f"Stage: {stage} submission")
    print(f"DPI: {dpi[0]} x {dpi[1]}")
    print(f"Minimum required: {min_dpi} DPI")

    if dpi[0] >= min_dpi:
        print("PASS: Resolution meets Science requirements")
    else:
        print(f"FAIL: Need at least {min_dpi} DPI")

    return dpi[0] >= min_dpi

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文件格式

修改稿格式（按优先顺序排列）

图件类型	首选格式
矢量插图/示意图	PDF、EPS、Adobe Illustrator (AI)
光栅插图/示意图	TIFF（300+ DPI）
摄影/显微图像	TIFF、JPEG、PNG、PSD、EPS、PDF

初次投稿

• 图件可直接嵌入 .docx 或 PDF 稿件文件中

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图件尺寸和规格

版式	宽度
1 栏	3.4 英寸（86 mm / 20.38 picas）
1.5 栏	5.0 英寸
2 栏	7.0-7.3 英寸
最大尺寸	6.5 x 8 英寸（16.5 x 20 cm）

图件尺寸应适合 8.5" x 11" 或 A4 纸张。

import matplotlib.pyplot as plt

SCIENCE_WIDTHS = {
    'single':  3.4,   # inches
    'middle':  5.0,
    'double':  7.3,
}

def create_science_figure(layout='single', aspect_ratio=0.75):
    """Create a Matplotlib figure sized for Science journal."""
    width = SCIENCE_WIDTHS[layout]
    height = min(width * aspect_ratio, 8.0)  # max height 8 inches

    fig, ax = plt.subplots(figsize=(width, height))
    fig.set_dpi(300)
    return fig, ax

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色彩模式

• RGB 是标准做法
• 期刊负责印刷时的 CMYK 转换
• 虽无明确的色彩模式规定，但建议使用 RGB

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字体要求

元素	字体	大小	样式
首选字体	Myriad	—	无衬线
替代字体	Helvetica、Arial	—	无衬线
分面标签	—	8 pt	粗体
其他图中文字	—	5-7 pt	最大 7 pt，最小 5 pt

重要规则

• 必须嵌入所有字体
• 尽可能使用无衬线字体
• 简单的实心或空心符号缩小后仍清晰易辨

import matplotlib.pyplot as plt

def set_science_fonts():
    """Configure Matplotlib for Science journal figure fonts."""
    plt.rcParams.update({
        'font.family': 'sans-serif',
        'font.sans-serif': ['Myriad Pro', 'Helvetica', 'Arial'],
        'font.size': 7,
        'axes.labelsize': 7,
        'axes.titlesize': 7,
        'xtick.labelsize': 6,
        'ytick.labelsize': 6,
        'legend.fontsize': 5,
    })

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标注规范

图件编号

• 在正文中按数字顺序引用图件

标题和图注

• 图件标题应放在图注开头，不得放在图件内部
• 单条图注不应超过约 200 个单词

坐标轴

• 纵轴和横轴应标明：参数/变量、单位和刻度
• 所有标签均使用无衬线字体

def format_science_axis(ax, xlabel, ylabel, x_unit='', y_unit=''):
    """Format axes following Science journal conventions."""
    if x_unit:
        ax.set_xlabel(f"{xlabel} ({x_unit})", fontsize=7)
    else:
        ax.set_xlabel(xlabel, fontsize=7)

    if y_unit:
        ax.set_ylabel(f"{ylabel} ({y_unit})", fontsize=7)
    else:
        ax.set_ylabel(ylabel, fontsize=7)

    ax.tick_params(labelsize=6)

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图像完整性与处理政策

允许

• 线性调整：亮度、对比度、色彩——对整幅图像均匀应用

需要披露

• 非线性调整（例如伽马校正）必须在图注中注明

禁止

• 选择性增强：更改图像的一部分，同时保持其他部分不变
• 导致数据解读发生变化的调整
• 仅对局部区域进行的处理

最佳实践

• 仅对未经处理图像数据的副本进行所有处理
• 调整应适度，不得歪曲数据
• 所有更改都必须应用于整幅图像

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Python 快速入门：完整验证

from PIL import Image
import os

def validate_science_figure(image_path, stage='initial'):
    """Full validation of a figure against Science requirements."""
    img = Image.open(image_path)
    issues = []

    # 1. Resolution check
    dpi = img.info.get('dpi', (72, 72))
    min_dpi = 150 if stage == 'initial' else 300
    if dpi[0] < min_dpi:
        issues.append(f"Resolution {dpi[0]} DPI below minimum {min_dpi} DPI for {stage} submission")

    # 2. Color mode check
    if img.mode not in ('RGB', 'RGBA'):
        issues.append(f"Color mode is {img.mode}; RGB recommended")

    # 3. Dimension check
    if dpi[0] > 0:
        width_in = img.size[0] / dpi[0]
        height_in = img.size[1] / dpi[1]
        if width_in > 7.3:
            issues.append(f"Width {width_in:.1f}\" exceeds maximum 7.3\"")
        if height_in > 8.0:
            issues.append(f"Height {height_in:.1f}\" exceeds maximum 8.0\"")

    # Report
    print(f"=== Science Figure Validation ({stage}) ===")
    print(f"Dimensions: {img.size[0]} x {img.size[1]} px")
    print(f"DPI: {dpi[0]} x {dpi[1]}")
    print(f"Color mode: {img.mode}")

    if issues:
        print(f"\nISSUES FOUND ({len(issues)}):")
        for issue in issues:
            print(f"  - {issue}")
    else:
        print("\nAll checks PASSED")

    return len(issues) == 0

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关键概念

两阶段投稿流程

Science 对初次投稿和修改稿的图件要求不同。初次投稿可接受嵌入稿件中的 150-300 DPI 图件。修改稿则要求单独提供 300+ DPI 的高分辨率文件，并采用适合出版的格式。两阶段流程既减轻了前期准备负担，又能确保最终质量。

非线性调整披露

Science 特别要求在图注中明确披露非线性图像调整（例如，伽马校正）。统一应用的线性调整（亮度、对比度）无需特别披露。这一区别至关重要——未披露伽马调整可能会被认定为数据操纵。

图尺寸限制

Science 对图的最大尺寸有严格限制：6.5 x 8 英寸（16.5 x 20 cm）。单栏图宽 3.4 英寸；双栏图宽 7.0-7.3 英寸。所有图都必须适合标准 letter（8.5 x 11 inch）或 A4 纸张。

决策框架

What submission stage are you at?
├── Initial submission
│   ├── Embed figures in manuscript (.docx or PDF)
│   └── 150-300 DPI acceptable
└── Revised manuscript
    ├── Upload separate high-resolution files
    ├── Vector figures (graphs, diagrams)
    │   └── PDF, EPS, or AI format
    └── Raster figures (photos, micrographs)
        └── TIFF at 300+ DPI

情形	格式	分辨率	备注
初次投稿的图表	嵌入 .docx	150-300 DPI	初审要求较低
修订稿中的图表	PDF 或 EPS	矢量	需要单独上传
照片（修订稿）	TIFF	300+ DPI	仅限原生分辨率
带伽马调整的显微图	TIFF	300+ DPI	在图注中披露伽马调整
示意图或原理图	AI 或 EPS	矢量	嵌入所有字体

最佳实践

1. 从一开始就准备高分辨率文件：虽然初次投稿接受 150 DPI，但一开始就以 300+ DPI 制作图片，可避免修订时返工
2. 在图注中披露所有非线性调整：必须在图注中明确说明伽马校正及其他非线性变换，而不只是写在 Methods 中
3. 主要使用 Myriad Pro 字体：Science 首选 Myriad；Helvetica 和 Arial 也可接受。所有图片应统一使用字体
4. 图注控制在 200 词以内：Science 对单个图注的字数限制约为 200 词。详细方法应移至 Methods 部分
5. 将标题放在图注中，而非图片中：图标题应放在图注文本的开头，而不是直接绘制在图片内
6. 为坐标轴标注参数、单位和刻度：Science 要求所有坐标轴都注明测量参数、括号中的单位以及刻度信息
7. 使用简单的实心或空心符号：Science 建议使用缩小后仍能清晰呈现的符号。避免使用复杂或填充式符号，以免缩小后难以区分

常见问题

1. 修订稿提交低分辨率图片：150 DPI 的最低要求仅适用于初次投稿。修订稿需要 300+ DPI
   • 避免方法：提交修订稿前，以 300+ DPI 重新导出所有图片
2. 未披露伽马调整：未在图注中说明的非线性校正可能会引发图像完整性调查
   • 避免方法：对于任何采用伽马或非线性调整的图片，在图注中添加说明（例如，“统一应用了 0.8 的伽马校正”）
3. 超出图尺寸限制：宽度超过 7.3 英寸或高度超过 8 英寸的图片将被拒绝
   • 避免方法：导出前检查尺寸；使用验证脚本进行确认
4. 通过放大图像来满足分辨率要求：人为提高 DPI 不会增加实际细节，还可能引入伪影
   • 避免方法：从原始来源以原生高分辨率重新导出
5. 在图片中使用衬线字体：Science 要求使用无衬线字体（Myriad、Helvetica、Arial）。Times New Roman 等衬线字体不可接受
   • 避免方法：生成图片前，在绘图软件中将默认字体设为无衬线字体

提交前检查清单

向 Science 提交图片前，请确认：

• 首次投稿：最低 150-300 DPI
• 修订后投稿：最低 300+ DPI（不得进行上采样）
• 矢量图片使用 PDF、EPS 或 AI 格式
• 栅格图片使用 300+ DPI 的 TIFF 格式
• 字体为 Myriad、Helvetica 或 Arial（无衬线）
• 面板标签为 8 pt 粗体；文本为 5-7 pt
• 已嵌入所有字体
• 图片标题放在图注中，而非图片内
• 图注少于 200 词
• 坐标轴标明参数、单位和刻度
• 所有调整均一致地应用于整张图片
• 在图注中注明伽马/非线性调整
• 未对图像区域进行选择性增强
• 保留未经处理的原始数据

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参考资料

• Science 首次投稿手稿说明：https://www.science.org/content/page/instructions-preparing-initial-manuscript
• Science 修订稿件说明：https://www.science.org/content/page/instructions-authors-revised-research-articles
• Science 编辑政策：https://www.science.org/content/page/science-journals-editorial-policies