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OpenScience 使用教程 ​

OpenScience 是一个面向科研工作的开源 AI 工作台。它把文献检索、研究假设、代码编写、实验运行、数据分析、科研绘图和结果写作放在同一个浏览器工作区中，并提供 290 多个科研 Skills。

钱同学云服务器已经部署好 OpenScience。本教程介绍如何在 VNC 桌面中配置模型、启动工作台并开始第一个科研任务。

本文根据生信钱同学的 OpenScience 实战介绍整理。软件功能会持续更新，具体以 OpenScience 官方项目为准。

视频教程 ​

第一次使用时，建议先观看完整实操视频。视频演示了单细胞基础分析、细胞通讯分析、Monocle2 拟时序分析、基因敲除分析、SCENIC 转录因子分析、细胞代谢分析，以及从单细胞转录组推断单细胞蛋白质组等任务。

OpenScience 能做什么？ ​

OpenScience 不只是一个聊天窗口。你可以向它描述科研目标，让它在授权范围内协助完成连续工作流：

  • 阅读论文和整理文献；
  • 拆解科研问题并提出分析方案；
  • 编写、运行和修改 Python、R、Shell 等代码；
  • 调用科研数据库和专业工具；
  • 检查分析结果并生成图表；
  • 整理报告、论文初稿、幻灯片或海报。

它提供文件树、编辑器、终端、会话历史，以及分子、结构、基因组和图表的内联显示。内置 Skills 覆盖机器学习、生物医学、化学信息学、科研写作、可视化和云端算力等方向。

开始前的准备 ​

开始使用前，请确认：

  1. 已经进入钱同学云服务器的 VNC 桌面；
  2. 已准备一个 OpenScience 支持的模型服务；
  3. 如果使用 API Key，已经从模型服务商的官方平台创建；
  4. 重要数据已有备份，并清楚哪些目录允许 AI 读取和修改。

本文以 DeepSeek API 为例。请从 DeepSeek 开放平台创建并管理自己的 Key。不要复制文章、截图或其他人的示例 Key。

第一步：打开 VNC 终端 ​

登录服务器的 VNC 桌面后打开终端。OpenScience 会从当前终端继承环境变量，并在启动后自动打开浏览器工作区，因此下面的命令需要在 VNC 桌面环境中运行。

建议先进入本次分析使用的项目目录：

bash
cd /你的项目目录

不要直接在包含大量无关文件或敏感数据的上级目录中启动。

第二步：配置模型 API Key ​

在终端中设置自己的 DeepSeek API Key：

bash
export DEEPSEEK_API_KEY="替换成你自己的_API_Key"

这条命令只对当前终端会话生效。输入真实 Key 时请注意：

  • 不要把 Key 写进教程、聊天记录、截图或公开代码仓库；
  • 不要使用来源不明的 Key；
  • 如果怀疑 Key 已泄露，应立即到服务商后台撤销并重新创建；
  • 使用前检查账户余额、用量限制和计费规则。

OpenScience 也支持其他模型服务。不同服务商对应的环境变量和可用模型可能变化，请以官方文档及当前服务器配置为准。

第三步：启动 OpenScience ​

继续在同一个终端运行：

bash
openscience

按 Enter 执行后，OpenScience 会启动本地工作区并尝试自动打开浏览器。如果没有自动打开，请查看终端输出，在 VNC 浏览器中打开它提示的本地地址。

启动时不要关闭终端。终端中的 OpenScience 进程停止后，浏览器工作区也会失去连接。

第四步：确认工作区和模型 ​

浏览器工作区打开后，先完成以下检查：

  1. 确认左侧文件树对应的是自己的项目目录；
  2. 在模型选择区域确认已经识别到希望使用的模型；
  3. 如果模型不可用，检查 API Key 名称、Key 是否有效以及账户额度；
  4. 先用一个小问题测试对话和文件读取，不要一开始就运行耗时任务。

如果需要切换模型，可在工作区的模型或凭据设置中选择其他已配置的服务。OpenScience 支持多模型，不必把所有任务固定到同一家模型服务。

第五步：提交第一个科研任务 ​

一个可执行的科研任务应说明目标、数据、分析要求和输出。以单细胞数据为例：

text
请先只检查当前项目，不要修改或删除原始数据。

目标：分析 data/sample.h5ad 的主要细胞群。
要求：
1. 先汇报数据维度、元数据字段和质控指标；
2. 给出分析计划，等我确认后再运行；
3. 所有代码写入 scripts/，结果写入 results/；
4. 保留随机种子、软件版本和关键参数；
5. 不覆盖已有文件，不删除任何数据。

建议先让 OpenScience 查看数据并给出计划，确认无误后再允许它运行代码。复杂任务可以分阶段推进，例如：

  1. 数据检查与质控；
  2. 降维、聚类和细胞注释；
  3. 细胞通讯或拟时序分析；
  4. 转录因子、代谢或基因扰动分析；
  5. 结果核验、绘图和报告整理。

内置科研 Skills ​

OpenScience 的 Skills 是针对特定任务准备的专业工作流程。常见方向包括：

方向示例能力
机器学习模型训练、PEFT、DeepSpeed、评估、实验记录
生物医学AnnData、Scanpy、scvi-tools、差异表达、基因组和临床数据
化学信息学RDKit、分子对接、ADMET、SMILES 检查和分子可视化
科研写作文献综述、引用管理、科学写作、LaTeX、学术幻灯片
科研绘图Matplotlib、Seaborn、Plotly、机制图和信息图
云端算力远程计算、任务运行和结果管理

Skills 能帮助 AI 按专业流程拆解任务，但不会保证科研结论一定正确。软件参数、统计方法、基因注释、文献引用和关键结论仍需要人工核验。

使用建议 ​

从小任务开始 ​

先用小数据或数据子集验证流程，确认代码、依赖和输出目录都正确，再运行完整数据。

明确文件权限 ​

告诉 OpenScience 哪些目录可以读取、哪些目录可以写入，并明确禁止覆盖或删除原始数据。重要项目建议使用副本、版本控制或独立工作目录。

要求保留可复现信息 ​

让它保存代码、参数、随机种子、软件版本和运行日志。不要只保留最后一张图或一段结论。

核对结果与引用 ​

AI 可能生成看似合理但不准确的解释、引用或参数。论文题目、数据库记录、统计结果和生物学结论应回到原始来源核对。

保护敏感信息 ​

不要向模型提交密码、访问令牌、未脱敏患者数据或其他受限信息。涉及临床和隐私数据时，应遵守所在单位的数据管理要求。

常见问题 ​

运行 openscience 后浏览器没有打开 ​

先查看终端是否仍在运行，以及是否打印了本地访问地址。复制该地址到 VNC 桌面的浏览器中打开。不要在自己电脑上直接打开服务器内部的 localhost 地址。

提示没有可用模型或认证失败 ​

确认 API Key 环境变量名称正确、Key 没有多余空格、服务商账户可用，并确保是在设置 Key 的同一个终端中启动 OpenScience。

任务运行时间很长 ​

让 OpenScience 先汇报当前步骤、预计资源和已生成文件。大数据任务建议先用子集测试，并检查服务器内存、显存和磁盘空间。

如何停止 OpenScience ​

回到启动它的终端，按 Ctrl + C 停止进程。停止前先确认重要代码和结果已经保存。

总结 ​

在钱同学云服务器中使用 OpenScience，最短流程是：

  1. 进入 VNC 桌面并打开终端；
  2. 配置自己的模型 API Key；
  3. 运行 openscience；
  4. 在自动打开的浏览器工作区中确认项目和模型；
  5. 从小任务开始，先审查计划，再运行分析并核验结果。

OpenScience 的价值在于把科研任务变成连续、可执行的工作流。把目标、数据路径、权限边界和输出要求说清楚，才能更安全、稳定地发挥它的作用。

参考资料 ​