Bohrium 玻尔使用教程:从文献挖掘到实验设计的一站式操作指南

2025-07-17| 875 阅读
?文献挖掘:AI 驱动的精准搜索与智能管理

科研人都知道,文献调研往往占去大量时间。玻尔的科学导航功能,能帮你从海量文献中快速锁定核心内容。比如输入 “钙钛矿太阳能电池稳定性”,AI 会解析问题意图,自动关联 1.6 亿篇文献、1.6 亿项专利和 2000 万学者信息。搜索结果不仅列出相关论文,还会生成结构化答案,每个结论都标注原始文献的 DOI,避免 “AI 幻觉”。

在文献管理方面,玻尔的知识库支持 EndNote、Zotero 等工具一键导入。上传 PDF 后,AI 能自动识别分子结构、提取实验数据,甚至生成学术海报。遇到英文文献,点击翻译按钮就能获得精准的中文摘要,还能让 AI 总结研究方法和创新点。

?实验设计:从分子模拟到材料预测

当文献调研完成,就该进入实验设计阶段。玻尔的 Apps 集合了 200 多个科研工具,覆盖分子模拟、数据分析、科研绘图等场景。比如使用 Conf-GEM 在线工具,输入分子的 SMILES 字符串,就能生成 50 个稳定的 3D 构象,用于药物设计或材料优化。

对于材料结构预测,CALYPSO 工具仅需输入化学组分,就能预测晶体、表面等结构。以 B-N 变组分预测为例,在 Bohrium 平台选择镜像、配置参数,提交任务后,系统会自动分析结果并生成焓值最低的结构信息。结果文件支持在线查看,还能通过可视化工具分析结构演化进程。

?Notebook:交互式代码环境与案例实践

玻尔的 Notebook 是科研的 “万能工作台”。它基于 Jupyter 开发,支持 Python、C++、R 等多种语言,集成了 PyTorch、TensorFlow 等框架。创建 Notebook 后,点击 “开始连接” 选择 CPU 或 GPU 资源,就能在线编写和运行代码。

Notebook 不仅能写代码,还能插入数学公式、图片和多媒体内容。例如,使用 Matplotlib 库绘制数据图表,或者通过 IPython widgets 创建交互式控件,动态调整参数并实时更新结果。平台还提供数千个经典案例,涵盖材料模拟、生物医药等领域,点击 “一键运行” 就能复现实验流程。

?高级功能:从分子表征到实验自动化

Uni-Mol 是玻尔的分子表征学习框架,能预测小分子性质、蛋白 - 配体复合物构象等。在 OGB-LSC 竞赛中,Uni-Mol + 模型在量子化学性质预测任务上获得榜首,性能超越传统方法。用户只需上传分子文件,选择预测任务,就能获得高精度结果。

对于实验自动化,Uni-Lab 操作系统支持连接各类实验设备,实现合成、表征的标准化流程。例如,在药物合成实验中,系统能自动优化反应条件,实时监测产物纯度,并将数据同步到 Notebook 进行分析。这种 “干湿闭环” 模式,让实验设计和验证更加高效。

?学习与协作:课程资源与团队管理

玻尔提供 60 多门 AI for Science 课程,涵盖材料、化学、生物医药等领域。每门课程都包含视频、讲义和 Notebook 实训案例,支持边学边练。例如,北京大学的《机器学习辅助材料模拟实践》课程,通过实际案例讲解如何用 AI 优化材料性能。

在协作方面,Notebook 支持多人实时编辑,导师可以分享实验流程和数据,学生直接在浏览器运行代码并提交结果。项目管理者还能设置成员权限,分配计算资源,确保团队协作高效有序。

?总结:科研效率提升的一站式平台

从文献挖掘到实验设计,玻尔平台整合了 AI 学术搜索、交互式计算、实验工具等功能,形成了完整的科研闭环。无论是新手还是资深研究者,都能在这个平台上找到适合自己的工具和资源。通过智能推荐、自动化流程和协作功能,玻尔正在重新定义科研方式,让科学家把更多时间花在创新上。

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