再辅以针对性的物理建模进行验证和阐释。
这个想法让他兴奋起来。
这既源于他真实的科研实践，又充分融入了他的数学特长，更重要的是，它具有很强的迁移性，可以应用于许多其他凝聚态物理乃至更广泛的实验物理领域。
确定了方向，张诚立刻开始了行动。
第一步，确立论文核心与框架。
他计划撰写一篇侧重于“研究方法”
和“数据分析技术”
的论文。
论文的核心是提出并详细阐述一个名为“基于多尺度数学分析与针对性物理建模的复杂输运信号分离与识别框架”
。
他将这个框架分解为几个关键步骤：
1数据预处理与多尺度特征探查：利用小波变换、经验模态分解（ed）等工具，在不同时间空间尺度上分析数据，识别出可能蕴含不同物理起源的信号成分，并与噪声背景初步分离。
2关键特征信号的数学提取与量化：对识别出的可疑信号成分，进一步运用主成分分析（pca）、独立成分分析（ica）或他改进过的奇异值分解方法，将其相对纯净地提取出来，并量化其特征参数（如振荡频率、幅值、相位关系等）。
3物理模型的针对性构建与假设检验：基于提取出的信号特征，提出可能的物理机制假设，并构建相应的、尽可能贴近真实实验条件（如考虑无序、缺陷、有限尺寸等）的理论模型进行数值计算。
4实验验证与迭代优化：将模型预测与原始数据及其他独立实验测量进行比对，验证模型的可靠性，并可根据结果对模型和最初的分析进行迭代优化。
第二步，寻找合适的“案例”
与“战场”
。
一篇方法学论文，需要有强有力的实例支撑，证明其有效性和优越性。
他自然想到了之前项目中的那个成功案例——对掺杂拓扑绝缘体薄膜中奇异霍尔振荡的分离与物理解释。
这将是论文中的一个核心范例。
但仅有一个例子还不够。
他需要另一个，最好是来自不同体系、不同物理现象的案例，来展示其方法的普适性。
他再次扎进了文献的海洋，重点搜索那些报道了不寻常、难以用简单模型解释的输运现象的论文。
最终，他将目光锁定在了一种近年来备受关注的二维范德瓦尔斯磁性材料（例如，cri?、crte?等）上。
这类材料展现出本征的磁性，且其磁性层间耦合方式独特，在输运测量中常常观察到复杂的、与磁场历史和温度路径相关的磁电阻行为，其中往往混杂着源于不同磁构型、磁畴运动、以及可能拓扑效应的多种贡献，分析起来非常困难。
他选择了一篇表在《物理评论b》上、报道了crte?薄膜中复杂磁滞回线与异常霍尔效应行为的论文作为“假想敌”
和验证平台。
他利用文中提供的原始数据（或通过数字化工具获取），运用自己提出的框架进行分析。
这个过程并非一帆风顺。
二维磁性材料的物理图像与拓扑绝缘体不同，需要他快学习相关的磁学知识。
在运用数学工具时，也需要根据数据的具体特点进行调整和优化。
有时，提取出的信号看似清晰，却难以找到合理的物理模型对应；有时，构建的模型计算量巨大，需要他进一步优化算法。
这期间，他得到了王思远师兄的一些非正式帮助（就某些磁学概念进行探讨），但论文的核心思想、所有分析、计算和撰写工作，均由他独立完成。
他常常在书房里工作到深夜，屏幕上同时开着文献、数据处理软件、编程界面和论文草稿，各种图表、公式和文字交织在一起。
第三步，论文撰写与凝练。
当两个案例（拓扑绝缘体振荡和二维磁性材料复杂磁输运）的分析都取得了令人信服的结果后，张诚开始了正式的论文撰写。
他为自己选择的投稿目标是《ne91aphysics》。
这是一份由英国物理学会（iop）和美国物理学会（aps）联合出版的高质量、开放获取的综合性物理期刊，属于sci一区，在物理界有很好的声誉和影响力，尤其欢迎具有创新性和普适性的研究工作，且审稿度相对较快，正符合他“一流但非顶尖”
以及快表
