NiuMa 科研智能体
NiuMa Scientific Agent · AI4Science 自主科研助手
NiuMa 科研智能体是面向科学研究全流程的自主科研助手平台。它以可扩展的智能体内核为底座，把能力延伸到文献阅读、实验设计、数据分析与论文写作等科研环节——它不仅会写代码，还会『做科研』。本项目当前处于 Alpha 阶段：智能体运行时与 CLI 已可运行，科研专属能力与生态基础设施仍在建设中。
- 8
- 核心组件包
- 5+
- 科研工作流场景
- 0.83
- 当前版本
- Alpha
- 研发阶段
一个『会做科研』的智能体
NiuMa 科研智能体把科研这一高度非结构化的长流程任务，拆解为智能体可执行、可审计、可复现的步骤。
设计理念
- 自主规划 —— 基于研究问题自动拆解任务、选择工具、编排执行顺序。
- 多模态工具调用 —— 统一封装读写文件、执行命令、调用模型等工具，供智能体自由组合。
- 状态管理 —— 跨步骤持久化上下文与中间产物，支持长程科研任务的断点续跑。
- 可复现性 —— 会话可记录、可回放，便于审计与复现实验结果。
当前定位
NiuMa 源于极简终端科研内核（pi harness），由社区围绕 AI4Science 方向持续演进：统一 LLM 接入、可扩展工具链、可回放会话，以及面向科研任务的评估集已经具备。
科研专属能力（文献 / 实验 / 分析 / 写作）正处于打磨期；本页后半部分规划了把它变成 『全球科研协作生态』的路线图，以及基于 Gitee 的科研成果共享数据规范。
目前为 Alpha 阶段：适合尝鲜与贡献，不建议用于未经审计的关键科研决策。
八套包构成的技术底座
monorepo 结构（packages/），全部 TypeScript，可独立使用、可组合集成。
AI 统一接口
@niuma-agent/pi-ai
统一多厂商 LLM API（OpenAI / Anthropic / Google 等），自动模型发现与配置，一套代码适配全部主流模型。
智能体运行时
@niuma-agent/pi-agent-core
通用智能体运行时：工具调用、状态管理、附件支持，跨步骤持久化上下文，支持长程科研任务断点续跑。
交互式 CLI
@niuma-agent/pi-coding-agent
交互式智能体 CLI，内置 read / bash / edit / write 等工具；支持交互、打印、RPC 与 SDK 四种运行模式。
终端 UI 库
@niuma-agent/pi-tui
差分渲染终端 UI 库，用于构建高效文本交互界面；备用屏布局系统正在实现（tui-plan.md）。
会话协议
@niuma-agent/pi-protocol
传输无关的 CBOR 会话协议，智能体会话可序列化、可传输、可回放。
远端客户端 / 服务端
@niuma-agent/pi-client / pi-server
传输无关的远端会话客户端与实验性服务端，用于托管远端会话，是未来云端科研的基础。
科研评估集
@niuma-agent/pi-evals
面向科研任务的智能体评估集，用于衡量文献调研、实验设计、数据分析等任务的完成质量。
会话存储
@niuma-agent/pi-storage
SQLite 会话存储，科研过程中的中间产物与上下文可持久化，支持审计与复现。
从假设到论文的每一步
这些是科研智能体规划中覆盖的场景——多数已具备雏形，部分仍在打磨。
文献调研
已有雏形阅读论文、总结要点、对比方法，快速建立领域知识地图。
- 01检索论文与预印本
- 02逐篇阅读与要点抽取
- 03跨文献对比与方法矩阵
- 04输出调研报告
实验设计
已有雏形生成实验方案、估算样本量、设计对照组，缩短设计周期。
- 01明确假设与变量
- 02生成实验方案
- 03估算样本量 / 对照组
- 04评审与迭代
数据分析
已有雏形清洗数据、统计分析、绘制图表，自动产出结论性洞察。
- 01数据清洗与校验
- 02统计检验与建模
- 03可视化图表
- 04结论与置信度说明
仿真计算
已有雏形编写并调试数值仿真脚本，批量运行并汇总结果。
- 01建模与公式推导
- 02脚本编写与调试
- 03批量运行与参数扫描
- 04结果汇总与校验
论文写作
规划中整理图表、撰写方法 / 结果 / 讨论章节，辅助语言润色。
- 01结果图表整理
- 02方法 / 结果 / 讨论分章
- 03引用与文献管理
- 04语言润色与排版
一份诚实的进度清单
Alpha 阶段如实标注：哪些已就绪、哪些进行中、哪些仍在规划。
已就绪
- 智能体运行时与 CLI 可安装运行（npm / 独立二进制）
- 多厂商 LLM 统一接入，模型自动发现
- 工具链：read / bash / edit / write / 扩展
- 会话协议、存储与回放基础能力
- 科研评估集（evals）框架
进行中
- 科研专属技能库（skills）打磨
- TUI 备用屏布局系统（tui-plan.md）
- 远端会话服务端与云端托管
- 面向科研任务的高质量评估基准
- 会话数据的公开分享管线
未完成（规划）
- Gitee 科研成果共享协议与工具链
- 生态：科研组织 / 课题注册表 / 贡献者体系
- 『假设 → 验证 → 发布』全自动科研闭环
- 多智能体协作（研究组模式）
- 科学社区的审核 / 引用 / 复现机制
从个人工具，到全球科研协作生态
让世界上的科研爱好者与科学家，都能通过 NiuMa 科研智能体参与进来：提出课题、Fork 复现、协作推进、发布成果。
- 阶段 0当前
内核就绪
- 智能体运行时与 CLI 稳定可用
- 科研工作流技能可被个人调用
- 会话可记录、可回放、可分享
- 阶段 1下一阶段
科研共享协议
- 定义基于 Gitee 的科研成果数据结构（本页规范）
- niuma publish 一键发布：仓库 → tag → Release → 校验码
- 科研仓库模板与 AGENTS.md 协作规范
- 个人研究者开始发布第一波科研项目
- 阶段 2中期
社区协作
- Gitee 组织『NiuMa Research』，开放加入
- 课题注册表（registry）索引全部公开科研项目
- Fork 复现 / 协作贡献 / 交叉验证机制
- 科研爱好者与科学家通过智能体参与协作
- 阶段 3远期
全球生态
- 科研智能体市场：技能、模板、模型任选
- 开放评审与引用体系：成果可被 Cite / 复现 / 审计
- 跨学科科研众包：任何人发起、任何人参与
- 『假设 → 验证 → 发布』成为可复制的标准流程
基于 Gitee 的『一个课题一个仓库』协议
基于 Gitee 的科研共享，核心是『一个课题一个仓库 + 一个标准元数据 + 一套发布协议』。智能体与人都通过同一条管道协作：任何人可 Fork 复现，任何成果可追溯、可校验、可引用。
仓库结构
research.yaml课题元数据（标准 schema，人机共读）hypothesis.md假设 / 问题陈述literature/文献调研与笔记experiments/实验方案与脚本data/原始 / 清洗数据results/结果图表与结论papers/论文与预印本AGENTS.md智能体协作规范（被智能体自动读取）
元数据 schema
schema_version: 1.0规范版本id / title / field课题唯一标识与领域分类statusactive / paused / completed / archivedowner / participants维护者与参与者（Gitee ID）milestones阶段里程碑与完成状态artifacts数据 / 结果路径 + license + checksumrelease对应发布 tag（如 v0.1.0）
发布协议
niuma publish一键生成发布包并打 tag（vX.Y.Z）Gitee Release关联二进制 / 数据归档与说明checksums.md5产物校验码，保证可复现与完整性会话数据智能体 JSONL 会话随版本发布，供审计与复现
注册表与索引
registry/research-index.json中央索引：全部公开课题的元数据聚合contributors/贡献者记录与署名引用规范每份成果可被 stable URL + tag 引用
# research.yaml — NiuMa 科研课题元数据 v1.0
schema_version: 1.0
id: riemann-hypothesis
title: "黎曼猜想前沿研究"
field: 解析数论
status: active
owner:
gitee_id: vipclouder
role: maintainer
participants:
- gitee_id: alice
- gitee_id: bob
created_at: "2026-08-12"
milestones:
- id: m1
title: "文献调研完成"
status: done
date: "2026-07-01"
- id: m2
title: "AI 辅助零点比例突破"
status: done
date: "2026-08-05"
artifacts:
- type: data
path: data/
checksum: checksums.md5
- type: result
path: results/
license: CC-BY-4.0
release: v0.1.0共享与发布闭环
- 1发起 —— 科学家创建课题仓库，填写 research.yaml 与 hypothesis.md。
- 2协作 —— 任何人 Fork 仓库，用智能体协助复现实验、补充数据、迭代分析。
- 3验证 —— 数据与脚本带 checksums.md5，会话 JSONL 随版本发布，全程可审计。
- 4发布 —— niuma publish 打 tag → Gitee Release → 注册表索引，成果可被稳定引用。
- 5传播 —— 社区评审、交叉验证，优秀成果进入平台热门课题，吸引更多人参与。
任何人都能找到自己的位置
无论你是科学家、爱好者、开发者还是机构，都能通过 NiuMa 科研智能体参与到全球科研协作中来。
科研科学家
提出假设、定义实验、撰写论文
- 在 Gitee 发布课题仓库
- 用智能体加速文献 / 实验 / 分析
- 邀请同行 Fork 复现与验证
科研爱好者
无专业门槛，凭兴趣参与
- Fork 感兴趣课题，跑通复现实验
- 参与数据整理、图表制作、文档维护
- 在讨论区提交观察与猜想
智能体开发者
扩展技能、模板与工具
- 为科研工作流贡献 skills / prompts
- 开发第三方扩展与模型接入
- 改进评估集与复现工具链
机构与资助方
提供算力、数据与背书
- 托管课题仓库与数据集
- 提供算力 / 数据 / 评审资源
- 为高质量科研成果背书与支持