OpenAI4S(Open AI for Scientist)是由北京大学-元空 AI 联合实验室推出、对标 Claude Science 的开源科学研究 Agent,专为复杂、长时间运行的科学探索任务设计。与传统对话大模型不同,OpenAI4S 将大模型与持久化 Python / R 科学计算内核结合:Agent 不仅能够自主规划任务、检索信息,还可以直接编写并运行代码,调用 AlphaFold2、scGPT、ESM-2 等多种前沿科研 Skills,以及 UniProt、RCSB PDB、PubChem、arXiv、OpenAlex 等科学数据源完成实际计算与分析。从文献研究、单细胞分析、分子结构预测,到大规模数据处理与可视化,OpenAI4S 能够在持续保留计算状态的环境中执行多步骤科研任务,并生成可追溯的分析结果与产物。OpenAI4S 可用于文献研究、科研数据分析、科学计算与建模、专业领域分析及科研可视化等场景。
方舟 Agent Plan 支持在 OpenAI4S 中使用,可参考本文进行配置及使用。
OpenAI4S 支持通过 安装包或 PyPI 安装,不同安装方式的环境要求不同,请根据设备类型选择对应方式。
说明
- 适用于搭载 Apple Silicon 芯片(M1/M2/M3/M4 等)的 Mac,推荐使用该方式。
- 安装包已内置 Python 及默认科学计算环境,无需额外安装 Python 或其他开发工具。
- 从 最新 Release 下载 OpenAI4S-<version>-macos-arm64.dmg。<version> 为 OpenAI4S 版本号,如本教程使用 0.2.0 版本。
注意
.dmg 安装包仅支持 Apple Silicon 架构。
- 安装 .dmg 后,在首次启动前,在终端执行以下命令。
xattr -dr com.apple.quarantine /Applications/OpenAI4S.app
- 点击 OpenAI4S 应用图标启动。若未正常启动,可手动访问 http://127.0.0.1:8760/。
说明
- 适用于 Linux x86_64 设备,推荐使用该方式。
- 安装包已内置 Python 及默认科学计算环境,无需额外安装 Python 或其他开发工具。
- 从 最新 Release 下载 OpenAI4S-<version>-linux-x86_64.tar.gz。<version> 为 OpenAI4S 版本号,如本教程使用 0.2.0 版本。
注意
.tar.gz 安装包仅支持 Linux x86_64 架构。
tar -xzf OpenAI4S-<version>-linux-x86_64.tar.gz
# 将 <version> 替换为实际 OpenAI4S 版本号,例如本教程使用 0.2.0,则执行:
# tar -xzf OpenAI4S-0.2.0-linux-x86_64.tar.gz
- 进入解压后的目录并启动 OpenAI4S。若未正常启动,可手动访问 http://127.0.0.1:8760/。
说明
- 适用于 Intel Mac、Linux,或希望通过 Python 环境安装 OpenAI4S 的用户。
- 环境要求:需要 Python 3.10 或更高版本。
- 安装完成后启动 OpenAI4S。若未正常启动,可手动访问 http://127.0.0.1:8760/。
- 进入 OpenAI4S,点击设置图标,进入 设置 - 通用 - 模型与 API Key。
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- 名称:自定义配置名称,如 方舟 AgentPlan。
- Base URL:https://ark.cn-beijing.volces.com/api/plan/v3
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- 保存该配置后,选择需要的配置,点击 设为当前,完成配置。
OpenAI4S 支持通过豆包搜索获取实时网页、文献及数据库信息。使用方舟 Agent Plan 时,可直接通过 Agent Plan 专属 API Key 完成联网搜索授权。
- 在 豆包搜索 Custom 版 卡片中配置 Agent Plan 专属 API Key。
- 若当前使用的 Ark 模型已配置相同的 Agent Plan Key,OpenAI4S 会自动复用该 Key,无需重复填写。
说明
保存后的 API Key 不会在 OpenAI4S 界面中回显。
- 真实调用豆包搜索,成功返回搜索结果后,即表示联网搜索配置完成。
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OpenAI4S 支持通过 Agent Plan 的专业数据集 Harness 获取专业科研数据。使用方舟 Agent Plan 时,可直接通过 Agent Plan 专属 API Key 完成专业数据集授权。
- 进入 OpenAI4S,点击 设置 - 连接器。
- 在 火山方舟专业数据集 DataPro 卡片中配置 Agent Plan 专属 API Key。
- 若当前使用的 Ark 模型已配置相同的 Agent Plan Key,OpenAI4S 会自动复用该 Key,无需重复填写。
说明
保存后的 API Key 不会在 OpenAI4S 界面中回显。
- 真实调用专业数据集,成功返回查询结果后,即表示专业数据集配置完成。
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注意
如返回 4011,可能为 API Key 无效、额度不足,或当前 Agent Plan 未开启专业数据集 Harness。
OpenAI4S 安装包默认已内置 Python 科学计算环境,无需额外配置。若需要使用 R 执行数据分析等科研任务,可额外配置 R 内核。
注意
配置 R 内核前,需确保设备已安装以下任一 Conda 环境管理工具:Micromamba / mamba / conda。可通过对应命令确认是否已安装。
- 将 OpenAI4S CLI 添加到系统命令路径。
- 若通过 .dmg 安装包安装,则需在终端内执行以下命令。
sudo ln -sf /Applications/OpenAI4S.app/Contents/Resources/runtime/bin/openai4s /usr/local/bin/openai4s
- 配置完成后,重新启动 OpenAI4S 即可使用 R 内核。
OpenAI4S 主要面向复杂科研场景,覆盖生命科学、生物医药、化学材料、计算机与人工智能、机械自动化等多学科领域。OpenAI4S 结合大模型、专业科研数据源及 Skill、持久化 Python / R 科学计算环境,完成文献研究、数据分析、算法设计与建模、参数优化、仿真辅助、可视化等多步骤研究任务。
完成配置后,即可通过自然语言向 OpenAI4S 提交科研任务。
例如,新建对话并输入以下研究任务:
获取人胰岛素(UniProt P01308)的蛋白质信息,概括其各条链及主要结构特征,并绘制残基疏水性分布图。
OpenAI4S 可根据研究目标自主完成蛋白质数据获取、链信息整理、残基特征分析及可视化,并将任务过程中生成的代码、图表及分析结果整理为可查看的科研产物。