ScienceDiscovery发布:零科研幻觉的一站式AI工作台,BiomniBench-DA验证效果业界SOTA

栏目:互联网 | 来源:机器之心Pro | 2026-08-16 15:51

机器之心发布

ScienceDiscovery 是基于 Agent OS(JiuwenSwarm)开发的一款面向跨学科、全流程科研场景的一站式 AI 工作台,解决科研场景面临的工具碎片化、大模型科研幻觉两大痛点问题,打造 AI 辅助科研新范式,加速科学发现,广泛应用于各行各业。在行业权威的生物医学智能体基准 BiomniBench-DA 任务中,ScienceDiscovery 验证效果业界 SOTA,成功应用于纳米抗体药物设计等关键领域。

1 AI 辅助科研的痛点问题

Agent 的发展重塑了传统的科研流程,成为 AI 辅助科研的新范式。在该范式下,Agent 负责科研任务规划、方案生成、任务执行等全流程工作,可以极大提升了传统科研效率。但是,由于传统科研领域的复杂性和当前大模型能力的局限性,AI 辅助科研面临两大痛点问题,制约了其在实际科研工作中的应用:

  • 问题一:工具碎片化,科研全流程链条长、工具多,科研人员开展文献阅读、假设提出、代码编写、实验试错、参数调优等工作,需频繁切换多个平台,流程繁琐、时间成本极高;
  • 问题二:科研幻觉,由于大模型本身存在幻觉问题,对于复杂、长链条的科研任务,AI 辅助科研易出现文献引用、因果推导、实验流程造假等错误,严重破坏科研工作的可复现性与严谨性,制约科研落地转化。

2 ScienceDiscovery:一站式 AI 科研工作台

我们正式推出 ScienceDiscovery—— 专为科学研究打造的一站式 AI 科研工作台。依托该平台,科研人员能够

一站式高效完成 “文献阅读、假设提出、代码编写、实验试错、参数调优” 这一极为繁琐的科研探索流程

基于 ScienceDiscovery,用户可以完成以下功能:

  • 海量资源一键配置与高效接入:通过平台内置的科研数据库 Connector,实现文献库与数据库的一键快速配置,快速获取海量前沿文献与核心试验数据;
  • 安全沙箱环境下的自主代码探索:支持智能体在安全隔离的沙箱环境中自主编写、调试并运行 Python、R 或 Shell 代码,为复杂科学数据处理提供稳定环境;
  • 复杂科研任务的自动拆解与动态执行:凭借强大的任务规划与多智能体协同能力,系统可自动拆解复杂科研任务,动态编排并调用 300 + 跨领域 Skills ;
  • 科研流程全链路可溯源:平台将完整展现全流程工作流,并提供包含代码、环境和日志在内的全链路产物溯源,确保科研全流程的高可信度。

3 ScienceDiscovery v0.1 版本核心技术

ScienceDiscovery 此次发布 v0.1 版本,构建了以下三大核心技术:

  • 基于 MCP 构建科研 Connector,实现碎片化工具即插即用

ScienceDiscovery 基于标准化 MCP 协议构建可插拔 Connector,统一封装文献检索、PDF 抽取等工具接口,集成鉴权、缓存等治理能力,新增数据源遵循规范即可无缝接入。

  • 构建高维结构化记忆图谱与多维审核机制,实现零科研幻觉

通过高维结构化记忆图谱严格维护任务时序与产物证据链;结合零幻觉 Reviewer 多级审核机制,确保每条科研结论均可沿图谱追溯,实现全流程 100% 可溯源。

  • 集成生物、化学、流体等领域 300+Skills,实现多领域科研工作流自动化执行

构建多层次科研 Skills 以实现复杂任务的智能编排与自主执行。通过 Plan Skills 与 Team Skills 精准解析意图,自动匹配最优工作流并动态拆解执行;平台集成 MindSpore Science Skills 中 300 + 开箱即用 Skills,包括领域工业软件、科研搜索 API、40 + 昇思与昇腾 AI4S 顶尖模型。这些 Skills 全面覆盖生物医药、化学材料、流体计算、偏微分方程(PDE)等核心前沿学科,覆盖了科学分析、计算仿真及湿实验等基础需求。

ScienceDiscovery v0.1 版本预置了专为生化领域设计的 Team Skill,可自主完成从数据搜集、生化实验数据分析到报告撰写的全流程。在行业权威的生物医学智能体基准 BiomniBench-DA任务中,基于 GLM-5.2 模型,评测分数达到 77.4(图 1),达到业界 SOTA

图 1 BiomniBench-DA 打榜结果

4 应用实践

4.1 BiomniBench 打榜案例 —— 脓毒症病例数据分析与特征挖掘

本案例以 BiomniBench-DA 中的脓毒症患者病例数据分析问题为例:

脓毒症是 ICU 常见致死病,同症异机现象显著。本案例基于约 3,948 例 ICU 与住院脓毒症患者的多队列数据,对上述六大分型框架衍生的 38 项免疫特征评分进行相关性与层次聚类分析,旨在挖掘潜在关联规律,识别协同变化的特征组合。

ScienceDiscovery 接收上述数据及核心问题,自主分析问题并组建由 code-engineer、result-evaluator、report-writer 构成的 agent 团队(图 2),执行如下工作流:

  1. code-engineer 计算各特征评分在患者间的两两相关性,进行层次聚类、识别聚类群,并生成 heatmap、树状图及聚类归属文件;
  2. result-evaluator 从方法论、正确性与稳健性等多维度审核分析结果;
  3. report-writer 综合分析结果,并按要求输出运行轨迹文件与结果文件。

图 2 Subagents 执行过程

图 3 特征相关性 heatmap

图 4 38 个免疫评分指标在 3948 名患者身上的 “相似度”

最终智能体将 38 项分型特征划分为 “髓系炎症 / 疾病严重度” 与 “适应性 / 淋巴系保护性” 两大显著反相关的聚类轴,并经轮廓系数与 ARI 指标验证,揭示了脓毒症免疫失调的核心双轴结构。

图 5 查看输出报告

图 6 查看产物溯源代码、环境、日志

图 7 查看产物相关 code、claim 等节点

为验证多智能体协作在数据科学工作流中的有效性,我们展示了 ScienceDiscovery 在分析任务中的执行轨迹与任务图谱。图 5 以 trace.md 串联各 Agent 产物,支持点击溯源;图 6 记录底层日志,确保过程可复现;图 7 通过节点边关系,直观呈现三 Agent 的任务拆解与协同。

4.2 生化领域案例

4.2.1 纳米抗体药物设计 + 筛选流程

纳米抗体因分子小、稳定性高、易改造等特点应用前景广阔,但传统研发周期长、成本高。RFAntibody 作为主流设计流程,可自动设计候选纳米抗体并多维度筛选,流程涵盖抗原准备至报告整理七大环节。

ScienceDiscovery 通过自动调用 MindSpore Science 提供的 RFDiffusion、ProteinMPNN、Protenix 模型,无缝串联复杂计算工作流,最终输出含筛选信息与空间结构的辅助决策报告,而非零散文件。

图 8 纳米抗体设计流程

完整纳米抗体设计筛选流程分为五阶段(图 8):

  1. 环境准备:校验运行环境、依赖及权重文件,确认抗原结构与设计约束完备。
  2. 骨架生成:基于抗原及表位输入,通过 RFDiffusion 生成候选纳米抗体骨架。
  3. 序列设计:利用 ProteinMPNN 对骨架进行反向折叠,设计对应氨基酸序列。
  4. 复合物预测:通过 Protenix 预测抗原 - 抗体复合物结构,评估结合构象可信度。
  5. 筛选报告:综合 ipTM 等指标及多维度标准排序,筛选最优候选并生成报告。

ScienceDiscovery 当前能够完整运行 RFAntibody 的抗体设计流程,输入抗原,表位及对应的设计数量,Agent 能够自动监控并完成设计筛选流程,设计成功率与单独运行 RFAnitbody 相当。

视频链接:https://mp.weixin.qq.com/s/XSaX6oyok9qqZmwBUiQCFg

4.2.2 肝实质细胞基因表达调研与通路分析

本案例为跨库文献调研任务:智能体需检索 PubMed 与 bioRxiv(2023–2025)论文,比较成人与儿童肝实质细胞基因表达差异,聚焦免疫通路,生成前 14 条富集通路基因计数对比柱状图并标注文献矛盾。该任务通常耗时数天且易遗漏。

ScienceDiscovery 通过工具编排实现端到端自动化:调用文献搜索 MCP 工具并行查询,利用大模型理解内容并调用代码工具完成富集分析与绘图。执行过程结构化记录于记忆图谱,形成可追溯任务链。报告阶段主动查询真实链路,确保论述有据。

最终输出带可点击引用标签的报告,标签对应具体引用、来源文献及执行链路,用户点击即可核验。

视频链接:https://mp.weixin.qq.com/s/XSaX6oyok9qqZmwBUiQCFg

4.3 通用科研任务案例

ScienceDiscovery 团队正联合领域科学家与行业专家,共同推进通用科研任务能力建设,覆盖化学反应、材料模拟、流体仿真、地质勘探、电磁仿真、数学证明、数值计算等基础科研领域,并面向矿藏勘探、半导体设计、民用航空设计、电池材料研发、核聚变发电、疾病诊疗、遥感分析、工业控制、睡眠健康等产业落地方向开展深度合作。

以 IMO2026 Day2 第五题这道函数不等式函数方程试题为例,题目要求找出全部函数,使得给定不等式对任意正实数恒成立。ScienceDiscovery 首先对候选解做出猜想,并代入原题完成验证,确认猜想函数满足条件;随后对原始不等式做代数化简,从中推导出约束更强的函数方程。再通过换元变形、代入特殊取值、构造矛盾命题等推理手段,逐一排除其余候选可能性,最终锁定问题的唯一解。

视频链接:https://mp.weixin.qq.com/s/XSaX6oyok9qqZmwBUiQCFg

5 下一步演进方向

未来,ScienceDiscovery 将持续向具备自主进化能力的跨学科科研平台演进。平台将内置 RSI 能力驱动智能体持续自我迭代,并构建强大的启发式探索引擎,通过多路径搜索破解复杂科学问题。此外,系统将深度接入生化等多领域知识图谱以实现跨学科探索,为药物设计、新材料设计等场景提供更高效的联想推理与知识溯源能力。

6 社区贡献

欢迎每一位开发者、科研人员以及领域专家参与共建,通过 issue 提出反馈或贡献内容,我们会持续迭代优化。

ScienceDiscovery 代码仓:

  • GitCode:https://atomgit.com/openJiuwen/sciencediscovery
  • Github:https://github.com/openJiuwen-ai/sciencediscovery

一起,共创科研新范式。

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