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[技术] 实验报告 LaTeX 排版环境搭建与中文字体配置

日期：2026年5月 | 分类：学术排版 / 效率工具

在撰写长篇幅的仪器分析或合成化学实验报告时，Word 在处理大量的公式推导和交叉引用时往往显得力不从心。本笔记记录了在本地及服务器环境中部署 LaTeX 编译链，并对其进行中文化适配的基础逻辑。

1. 编译引擎与主文档类的选择

为了完美支持现代 OpenType 字体以及复杂的中文排版规则，我们应当坚决抛弃老旧的 pdfLaTeX，全面转向 XeLaTeX 编译引擎。在文档类的选择上，直接调用 ctexart 是最合理的底层逻辑：

\documentclass[12pt, a4paper]{ctexart}
\usepackage[left=2.5cm, right=2.5cm, top=3cm, bottom=3cm]{geometry}

2. 优雅配置思源字体系列

系统默认的中文字体在打印成 PDF 时往往缺乏美感。为了达到专业出版物的标准，我倾向于全局使用 Google/Adobe 开源的思源系列字体（Source Han Sans / Serif）。在导言区通过 xeCJK 进行如下配置，可以实现正文衬线、标题无衬线的优雅排版：

% 必须在 XeLaTeX 环境下编译
\setCJKmainfont[AutoFakeBold=true, AutoFakeSlant=true]{Noto Serif CJK SC} % 正文使用思源宋体
\setCJKsansfont[AutoFakeBold=true]{Noto Sans CJK SC} % 标题使用思源黑体
\setCJKmonofont{Noto Sans Mono CJK SC} % 等宽字体

3. 物理量与化学算符的宏定义封装

每次输入复杂的同位素、上下标以及反应条件时，原生的代码过于冗长，且容易在输入时发生括号不匹配的语法错误。基于 DRY (Don't Repeat Yourself) 原则，我们可以借助 mhchem 宏包并进行深度封装：

\usepackage[version=4]{mhchem}
\usepackage{siunitx} % 用于规范物理量单位的输出

% 常用热力学符号的宏定义
\newcommand{\dg}{^\circ}
\newcommand{\DeG}{\Delta G^\circ}
\newcommand{\DeH}{\Delta H^\circ}
\newcommand{\DeS}{\Delta S^\circ}

% 例子：现在只需输入 $\DeG = \SI{-20.5}{\kilo\joule\per\mole}$ 即可快速排版。

这样一来，复杂的标准吉布斯自由能变化就可以直接用简写的逻辑命令调用，大幅降低了排版时的心智负担。下周我计划将这一套配置打包成 `.cls` 类文件，作为以后提交基础学科报告的标准模板。