OpenAI4S

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。

一、前提条件#

您已按需订阅 Agent Plan 套餐。如未，请访问开通管理-Agent Plan 页面订阅套餐。

二、安装 OpenAI4S#

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。

方式一：安装包安装#

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。

安装 .dmg 后，在首次启动前，在终端执行以下命令。
Bash
```
1xattr -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/。

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。

解压安装包。

1
2
3tar -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/。
Bash
```
1./OpenAI4S
```

方式二：PyPI 安装#

在终端中执行以下命令安装。
Bash
```
1pip install openai4s
```
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/。
Bash
```
1openai4s serve
```

三、配置 OpenAI4S#

配置 Agent Plan#

进入 OpenAI4S，点击设置图标，进入设置 - 通用 - 模型与 API Key。
点击配置，按以下信息填写：
- 名称：自定义配置名称，如 方舟 AgentPlan。
- 兼容协议：选择 ark 兼容协议。
- Base URL：https://ark.cn-beijing.volces.com/api/plan/v3
- 模型 id：替换为实际模型 ID，模型信息见支持模型及 Harness，需配置文本生成模型。
- API Key：获取专属 API Key。
保存该配置后，选择需要的配置，点击 设为当前，完成配置。

配置豆包搜索（可选）#

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。

进入 OpenAI4S，点击设置 - 网络。
开启 允许联网 开关。
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。
- 若未自动获取，可手动粘贴 Agent Plan 专属 API Key，并点击 保存凭证。

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。

配置专业数据集 DataPro（可选）#

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。
- 若未自动获取，可手动粘贴 Agent Plan 专属 API Key，并点击 保存凭证。

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。

配置 R 内核（可选）#

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。

1
2
3conda --version
micromamba --version
mamba --version

将 OpenAI4S CLI 添加到系统命令路径。
- 若通过 PyPI 安装，则可跳过本步骤。
- 若通过 .dmg 安装包安装，则需在终端内执行以下命令。
  Bash
```
1sudo ln -sf /Applications/OpenAI4S.app/Contents/Resources/runtime/bin/openai4s /usr/local/bin/openai4s
```
初始化 R 核心环境。
Bash
```
1openai4s setup
```
配置完成后，重新启动 OpenAI4S 即可使用 R 内核。

四、使用 OpenAI4S#

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。

核心科研能力#

能力	说明
文献研究	检索、分析和比较科研资料，完成跨论文比较、证据整理与引用回溯。
数据分析	对实验及科研数据进行检查、清洗、统计分析和结果验证。
科学计算与建模	通过持久化 Python / R 内核执行代码，完成数值计算、建模及参数分析。
专业领域分析	调用蛋白质、基因组、单细胞、化学与材料等专业科研 Skill 完成领域任务。
科研可视化	根据分析结果生成图表，并支持进一步调整和迭代。
成果整理	整理研究过程中的数据、代码、图表及分析结果，生成可追溯的科研产物。

使用方法#

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。

效果演示#

Live API 工作流从 UniProt / RCSB 到 3D 结构和报告的端到端演示。	真实数据分析以人胰岛素 INS 为例，从 UniProt / RCSB 到生成可复现分析报告。
可视化 Artifact 编辑一句话把 confidence 阈值线抬到 75，直接在图表上迭代。	注释驱动图表编辑在图表上圈选目标区域，OpenAI4S 自动重绘图例配色。
计划模式科研分析以青蒿素与紫杉醇为例，进行溶解度预测的多步骤计划模式分析。	蛋白质工程从序列到突变候选与结构解释的蛋白质工程流程演示。