摘要

人工智能科学家正成为支持科研发现的新型计算系统，作为研究伙伴与人类协同工作。然而，这类系统仍难以构建，主要原因在于其高度定制化，依赖僵化的流程，且缺乏统一的协作环境，无法将工具、数据与分析方法整合为一个协同的生态系统。在组学领域，统一的生态系统已通过实现互操作性、可复用性以及社区驱动的开发模式，深刻变革了科研方式；而人工智能科学家同样亟需类似的基础设施支持。为此，我们提出 ToolUniverse——一个支持从任意语言或推理模型（无论开源或闭源）构建人工智能科学家的生态系统。ToolUniverse 统一了人工智能科学家识别与调用工具的方式，集成了超过600个机器学习模型、数据集、API接口及科学计算工具包，覆盖数据处理、知识检索与实验设计等关键任务。该系统能够自动优化工具接口，确保人工智能科学家正确调用；支持通过自然语言描述自动生成新工具；可迭代优化工具规格，并将多个工具组合为智能体式的工作流。在一项关于高胆固醇血症的研究案例中，ToolUniverse 被用于构建一名人工智能科学家，成功识别出一种具有理想预测性能的药物类似物。ToolUniverse 为开源项目，代码与资源已公开，访问地址为：https://aiscientist.tools。