从安装配置到真实科研场景,系统介绍Nature Skills的功能、使用方法、组合方式、适用边界与常见问题。

一、为什么科研工作需要一组Skills,而不是一个万能提示词?

过去使用大语言模型辅助科研时,我们经常采用这样的方式:

请帮我润色这段论文。
请帮我查找相关文献。
请帮我审阅这篇论文。
请帮我根据审稿意见写一封回复信。

这种使用方式很方便,但也存在明显问题。

例如,模型在润色论文时,可能只关注句子是否流畅,却没有检查论点、证据和结论之间的关系;查找文献时,可能只根据标题判断相关性,没有真正核查文献是否支持相应论断;模拟审稿时,可能只是泛泛地提出“增加实验”“加强讨论”,却没有按照真实审稿逻辑检查论文;撰写返修信时,甚至可能声称已经完成某项修改,而修改稿中实际上没有对应内容。

科研工作并不是一次性的文本生成,而是一系列相互关联的专业任务:

文献发现

论文获取

全文精读

引用核查

论文写作

语言润色

图表与统计

数据可用性

投稿前审查

回复审稿意见

学术汇报

不同任务的输入、规则、风险和输出形式并不相同。用一个万能提示词处理所有问题,通常很难得到稳定、可核查的结果。

Nature Skills的价值就在这里。

它试图把复杂的科研活动拆分成多个可复用的专业技能,让AI智能体在执行具体任务时,按照相对明确的流程、边界和质量标准开展工作。

需要首先说明的是:

Nature Skills不是一个“一键生成Nature论文”的工具,也不能保证论文被Nature或其他高水平期刊录用。

它更适合被理解为一套面向科研工作流的AI技能库。


二、Nature Skills是什么?

Nature Skills是一个开源科研技能项目。项目将论文阅读、文献检索、引用核查、科研写作、语言润色、科研绘图、统计审查、审稿模拟、返修信撰写和论文汇报等任务封装为相对独立的Skills。

项目强调三个方面:

  1. 解决真实科研问题;
  2. 建立可以核查的工作流程;
  3. 生成能够直接继续编辑或使用的科研产物。

这些产物可能包括:

  • Markdown论文精读文档;
  • 检索结果和文献证据表;
  • RIS、EndNote或Zotero引用文件;
  • 论文段落和章节草稿;
  • SVG、PDF或PNG科研图;
  • Data Availability Statement;
  • 模拟审稿报告;
  • Response to Reviewers;
  • 可编辑的PPTX汇报文件;
  • 专利交底材料或专利草稿。

项目的代码、最新技能目录和更新记录可以在Nature Skills官方GitHub仓库查看。

Nature Skills与普通提示词有什么区别?

普通提示词通常只告诉AI“做什么”,而一个相对完整的Skill还会规定:

  • 什么情况下应该调用;
  • 用户需要提供哪些材料;
  • 开始前必须确认哪些条件;
  • 任务应该分成哪些步骤;
  • 哪些内容不允许推测;
  • 缺少信息时应如何处理;
  • 最终应该交付什么文件或文本;
  • 如何检查输出是否满足要求。

因此,Skill不是神奇的外挂,也不只是一个很长的提示词。

它更接近:

为AI智能体准备的科研标准操作流程。


三、Nature Skills并不是一个技能,而是一套技能

截至2026年7月21日,项目公开技能索引中列出了17个可触发技能,另有一个供其他技能调用的共享支持目录。技能分为Stable、Beta和Draft三种状态。当前技能索引

状态 含义
Stable 已在真实学术内容上进行过验证,规则相对稳定
Beta 已有示例测试,但某些边界仍可能存在问题
Draft 核心规则已经建立,但真实案例验证仍不充分

这三个标签非常重要。

安装成功并不等于技能已经在所有学科、期刊和研究任务中得到充分验证。尤其是Draft技能,使用者应当投入更多人工检查。

当前技能全景图

科研环节 技能 状态 主要用途
文献检索 nature-academic-search Beta 多来源检索、DOI核验、他引分析和参考文献管理
全文获取 nature-downloader Beta 通过开放获取、图书馆资源和已有登录状态合法获取论文
文献监测 nature-literature-pipeline Stable 自动检索、评分、推送和归档新论文
论文阅读 nature-reader Beta 生成带来源锚点、图文对应和中英文对照的全文阅读稿
引用匹配 nature-citation Beta 为论断查找Nature/CNS范围内的支持文献并导出引用文件
引用核验 nature-ref-verifier Beta 交叉核验作者、题名、年份、卷期、页码等字段
研究方案 nature-proposal-writer Beta 从证据和论证结构出发起草或审查研究方案
论文起草 nature-writing Draft 根据研究结果、图表和笔记起草论文部分
英文润色 nature-polishing Stable 翻译、润色和重构学术文本
科研绘图 nature-figure Stable 使用Python或R制作投稿级科研图或示意图
统计报告 nature-statistics Draft 审查样本量、重复、p值、效应量和置信区间等内容
数据声明 nature-data Draft 编写数据可用性声明并检查FAIR信息
投稿前审稿 nature-reviewer Draft 从审稿人视角生成三份评审报告和综合意见
论文返修 nature-response Beta 解析审稿意见并生成逐点回复、Cover Letter和修改映射
论文汇报 nature-paper2ppt Beta 将论文转换为中文学术汇报PPTX
实验记录 nature-experiment-log Draft 将图片、语音和文字整理为标准化实验日志
成果转化 nature-paper-to-patent Beta 从论文或技术资料中挖掘专利点并生成专利材料

此外,项目中还有一个nature-shared目录。它存放多个技能共同使用的规则、参考资料或其他支持文件,通常不会作为独立技能触发。


四、Nature Skills背后的设计思想

Nature Skills真正值得研究的地方,并不只是技能数量,而是它所体现的科研智能体设计方式。

1. 证据优先

高质量科研写作不是把句子写得复杂,而是保证:

  • 论断有证据支持;
  • 证据与论断的范围一致;
  • 相关性不被误写成因果性;
  • 实验结果不被过度外推;
  • 不确定性和局限性得到保留。

因此,Nature Skills中的写作、引用、审稿和返修技能普遍强调证据边界。

2. 显式规则优先

普通提示词经常只说“请严谨一些”,但严谨究竟意味着什么并不明确。

Nature Skills试图把“严谨”拆解为可以执行的规则,例如:

  • 不根据标题直接判断一篇文献是否支持论断;
  • 不虚构DOI、作者、页码或数据仓库编号;
  • 不在没有证据时声称某项修改已经完成;
  • 不把技术上正确但未经验证的推测写成研究结论;
  • 缺少信息时使用占位符或待确认标记。

3. 任务上下文优先

摘要、引言、结果和讨论部分的写作逻辑并不相同。

同样,方法示意图、实验对比图、统计图和概念图的目标也不相同。一个成熟的科研技能需要理解任务所在的论文类型、章节位置和使用场景,而不是对所有内容应用同一套模板。

4. 交付物优先

Nature Skills通常不满足于给出几条建议,而是尽可能生成可以继续使用的产物,例如:

  • 完整Markdown;
  • .pptx
  • .svg
  • .docx
  • 引用管理文件;
  • 可粘贴的论文段落;
  • 可执行的修改清单。

项目将“一手来源、显式规则、上下文感知、可用产物和可扩展性”列为共享设计原则。项目设计原则


五、核心技能详细介绍

5.1 nature-academic-search:多来源学术检索

这个技能用于处理比较完整的文献检索任务,而不仅是搜索几个论文标题。

它可以帮助完成:

  • 多来源文献检索;
  • DOI和元数据核查;
  • 引用文献与被引文献分析;
  • 严格他引统计;
  • 高影响力引用者识别;
  • MeSH检索策略设计;
  • NBIB、RIS、BibTeX等引用文件管理;
  • 参考文献列表整理。

适合的请求:

使用nature-academic-search查找主动特征获取领域中结合序分类或等级标签的方法。请给出检索式、数据库来源、纳入标准、排除标准和候选文献表,不要仅根据标题判断相关性。

它和nature-citation的区别是:

  • nature-academic-search适合广泛发现和组织文献;
  • nature-citation适合针对具体论断寻找支撑文献。

如果你正在做综述、开题或研究选题,应当先用nature-academic-search建立文献集合。


5.2 nature-downloader:合法获取论文全文

检索到论文并不意味着已经取得全文。

nature-downloader用于通过以下渠道寻找论文:

  • 开放获取版本;
  • 机构图书馆资源;
  • 已经登录的浏览器状态;
  • 合法的学术数据库入口;
  • 作者公开版本或机构仓储。

需要强调的是,它不是“绕过付费墙”的工具。

如果论文无法合法获取,正确的输出应当是说明受阻原因,并建议通过图书馆、作者主页、机构仓储或文献传递等途径获得,而不是采用不合规方式下载。


5.3 nature-literature-pipeline:自动追踪最新论文

如果研究方向长期固定,重复检索会占用大量时间。

nature-literature-pipeline可以把文献发现组织为持续运行的流程:

  1. 定期检索多个来源;
  2. 对候选论文进行去重;
  3. 按主题相关性、影响力和新颖性等维度评分;
  4. 选择高价值论文;
  5. 推送精读候选;
  6. 将结果保存到本地。

例如,主动学习研究者可以创建这样的监测任务:

每周检索一次主动特征获取、成本敏感主动学习、预算约束分类和序分类方向的新论文,优先保留包含公开代码、真实数据集或新理论结果的研究,并生成本周新增论文摘要。

自动化检索最大的风险是“看起来很忙,实际上噪声很多”。因此,建议先用人工运行调好检索式、评分规则和排除条件,再改为定期执行。


5.4 nature-reader:把论文变成可追溯的双语精读材料

普通的论文总结往往只保留结论,很容易丢失上下文。

nature-reader更强调全文级阅读,典型输出包括:

  • 原文和中文对照;
  • 标题层级;
  • 图表插入位置;
  • 图题和表题;
  • 术语对照表;
  • 关键论断;
  • 来源锚点;
  • 阅读过程中发现的问题。

可以直接这样使用:

使用nature-reader处理这篇PDF,生成完整的中英文对照Markdown。保留标题层级、公式、图题、表题和引用编号。每一部分都要能追溯到原文位置,不要只生成摘要。

如果论文是扫描版PDF,还需要先做OCR。此时应重点检查:

  • 数学符号是否识别正确;
  • 上下标是否丢失;
  • 图题是否与正文混在一起;
  • 多栏排版的阅读顺序是否错误;
  • 表格行列是否发生错位。

5.5 nature-citation:让文献真正支持论文中的论断

论文引用中最危险的问题,不是引用数量少,而是引用与论断不匹配。

例如:

主动学习能够显著减少模型训练成本。

这句话包含多个需要澄清的问题:

  • 哪种主动学习?
  • 减少的是标注成本、计算成本还是特征获取成本?
  • 在什么任务和数据集上?
  • “显著”是统计意义还是一般修饰语?
  • 文献支持的是“可能减少”,还是“普遍能够减少”?

nature-citation的工作重点,是先拆解论断,再判断文献是否真正支持。

需要注意的是,该技能当前主要针对Nature/CNS系列文献。如果你的研究方向非常专业,核心文献主要来自NeurIPS、ICML、KDD、AAAI、IJCAI、JMLR或TPAMI,那么它不能替代通用学术检索。

更加合理的组合是:

nature-academic-search:建立广泛候选文献集
        ↓
nature-citation:核查特定范围内的高影响力支撑文献
        ↓
nature-ref-verifier:检查最终参考文献字段

5.6 nature-ref-verifier:核验参考文献元数据

参考文献错误并不只来自AI编造,也可能来自:

  • EndNote字段丢失;
  • Zotero导入错误;
  • 预印本与正式版本混用;
  • 卷号和年份不一致;
  • 页码、文章号或期号缺失;
  • 作者顺序错误;
  • DOI对应了另一篇论文。

nature-ref-verifier会从多个来源核对:

  • 作者;
  • 文献标题;
  • 期刊或会议名称;
  • 发表年份;
  • 卷号、期号和页码;
  • DOI;
  • 预印本与正式版本的关系。

适合的请求:

使用nature-ref-verifier核查这个参考文献表。请逐条比较作者、标题、年份、期刊、卷期、页码和DOI,把确定错误、可能冲突和无法确认的项目分别列出,不要自动猜测缺失字段。

这对于处理由旧版EndNote生成、字段残缺或标题丢失的参考文献尤其有价值。


5.7 nature-proposal-writer:从证据出发构建研究方案

这个技能不是简单生成一份“开题报告范文”,而是先建立研究方案的逻辑结构:

  1. 研究问题是什么;
  2. 现有研究已经解决了什么;
  3. 未解决的问题是什么;
  4. 研究假设或目标是什么;
  5. 计划采用什么方法;
  6. 如何验证;
  7. 什么结果可以支持或否定假设;
  8. 有哪些风险和替代方案。

例如:

使用nature-proposal-writer设计一个序分类主动特征获取研究方案。先建立问题定义、文献证据、研究缺口、核心假设、算法路线和实验验证契约。证据不足的地方列为待检索问题,不要直接起草完整正文。

这种“先立契约、后写正文”的方式,可以减少AI生成大量流畅但缺乏研究内容的文字。

需要注意:使用npx skills --list时,应以实际显示的frontmatter名称为准。官方说明特别指出,某些目录名和最终显示的技能名可能不同。


5.8 nature-writing:从研究材料构建论文论证

nature-writing适合根据作者提供的材料起草或重构:

  • 摘要;
  • 引言;
    -结果;
  • 讨论;
  • 方法部分;
  • 图表描述;
  • 研究局限性;
  • 结论。

它最重要的原则不是“写得像Nature”,而是先建立:

研究问题
→ 已知事实
→ 研究缺口
→ 本文贡献
→ 证据链
→ 结论边界

建议输入至少包括:

  • 论文类型;
  • 目标章节;
  • 研究问题;
  • 方法概述;
  • 主要实验结果;
  • 图表;
  • 已确认参考文献;
  • 不允许修改或扩大的结论。

示例提示词:

使用nature-writing起草这篇主动特征获取论文的Discussion。根据我提供的实验表格总结三个主要发现,分别讨论性能、特征成本和算法稳定性。不要补造统计显著性,不要声称优于没有参与比较的方法。信息不足的位置用[AUTHOR INPUT NEEDED]标记。


5.9 nature-polishing:润色不是把句子变复杂

nature-polishing主要处理已经存在的文本,可以执行:

  • 中文翻译为英文;
  • 英文语法和表达优化;
  • 段落结构重组;
  • 冗余删除;
  • 逻辑衔接改善;
  • 术语统一;
  • 不同论文部分的语言适配。

它和nature-writing的分工应当明确:

任务 推荐技能
根据研究材料从零起草章节 nature-writing
改善已有段落的语言和结构 nature-polishing
两者都需要 先writing,再polishing

一个更好的润色提示词是:

使用nature-polishing处理下面的Introduction。保持所有技术含义和引用编号不变,先检查段落论证顺序,再进行英文润色。不要添加新的实验结果或参考文献。输出修改稿,并用简短列表说明主要结构调整。

需要警惕“高级词汇崇拜”。

Nature风格不等于长句、生僻词和复杂修饰。真正重要的是:

  • 核心问题尽早出现;
  • 论证层次清楚;
  • 结论与证据匹配;
  • 非本领域读者能够理解;
  • 不用语言掩盖证据不足。

5.10 nature-figure:制作投稿级科研图

nature-figure面向Python或R科研绘图,也可以辅助构建论文示意图草稿。

一个值得注意的设计是:在进入正式绘图流程前,需要明确选择Python还是R。因为后端选择会影响:

  • 使用的绘图库;
  • 字体和导出方式;
  • 脚本结构;
  • 复现环境;
  • 文件格式;
  • 后续修改方法。

合理的使用流程是:

  1. 明确图的科学结论;
  2. 明确支撑结论的证据;
  3. 选择图表类型;
  4. 确定变量和视觉编码;
  5. 选择Python或R;
  6. 生成图表;
  7. 导出矢量和位图版本;
  8. 进行投稿级检查。

例如:

使用nature-figure为主动学习实验制作预算—性能曲线。我选择Python。横轴是已获取特征的平均成本,纵轴是Macro-F1。每种算法显示均值和95%置信区间。请保证黑白打印时仍可区分,并导出PDF、SVG和300 dpi PNG。

这里一定要提供真实数据。

如果暂时没有数据,可以先让技能设计图表契约或模板,但不能把随机生成的模拟数据伪装成真实实验结果。


5.11 nature-statistics:检查统计报告是否经得起审稿

nature-statistics关注的不只是p值,还包括:

  • 样本量;
  • 独立分析单位;
  • 生物学重复与技术重复;
  • 多重比较;
  • 效应量;
  • 置信区间;
  • 统计检验前提;
  • 图注中的统计说明;
  • 审稿意见中的统计问题。

对于机器学习研究,需要特别明确:

  • 多次随机划分是否独立;
  • 结果来自多少个随机种子;
  • 不同算法是否在相同数据划分上比较;
  • 数据集平均值是否掩盖单数据集差异;
  • 使用的是标准差、标准误还是置信区间;
  • 多个数据集比较是否需要校正;
  • 统计显著是否等于实际改进有意义。

示例:

使用nature-statistics审查我的实验部分。重点检查随机种子、数据划分、重复次数、均值与标准差、显著性检验和多重算法比较。不要重新计算没有提供原始数据的统计量,把缺失信息列为作者待补充项。


5.12 nature-data:编写真实的数据可用性声明

Data Availability Statement不能只是模板句子。

它需要准确说明:

  • 数据来源;
  • 数据是否公开;
  • 仓库名称;
  • DOI或登录号;
  • 访问条件;
  • 许可证;
  • 代码位置;
  • 隐私或伦理限制;
  • 审稿期间如何访问;
  • 正式发表后的开放计划。

nature-data的关键边界是:

不应编造仓库、DOI、访问链接、许可证或登录号。

如果信息尚未确定,正确做法是保留占位符:

The processed datasets will be deposited in [REPOSITORY NAME]
under accession [ACCESSION TO BE ADDED].

而不是让AI生成一个看起来真实的编号。


5.13 nature-reviewer:模拟投稿前审稿

nature-reviewer站在审稿人而不是作者的角度评估论文。

当前设计默认生成三份侧重点不同的审稿报告,以及一份综合意见。检查维度通常包括:

  • 原创性;
  • 科学意义;
  • 技术可靠性;
  • 证据充分性;
  • 对广泛读者的价值;
  • 论文清晰度;
  • 实验和统计问题;
  • 结论是否过度;
  • 可复现性。

示例:

使用nature-reviewer从高水平综合期刊审稿人角度评估这篇论文。生成三份侧重点不同的审稿报告:一份关注方法创新,一份关注实验和统计,一份关注论文表达与广泛意义。最后汇总最可能阻碍投稿的五个问题。

需要注意:

  • 模拟审稿不能代表真实编辑决定;
  • AI无法保证研究是否达到Nature门槛;
  • 不应虚构审稿人身份;
  • 三份报告不应只是换一种语气重复相同内容。

5.14 nature-response:把审稿意见变成可追踪的返修任务

一封高质量Response to Reviewers必须实现三件事:

  1. 每条审稿意见都有回应;
  2. 每项声称完成的修改都能在论文中找到;
  3. 无法完成的建议有清楚、诚实且有证据的解释。

nature-response可以帮助:

  • 拆分编辑意见和审稿人意见;
  • 为每条意见编号;
  • 区分主要问题与次要问题;
  • 起草逐点回复;
  • 标注修改位置;
  • 准备Cover Letter;
  • 整理标红修改稿;
  • 检查回复与正文是否一致。

示例:

使用nature-response处理这封返修邮件。把编辑意见编号为E.1、E.2,把Reviewer 1意见编号为R1.1、R1.2。逐条建立“意见—拟采取行动—所需证据—修改位置—回复草稿”表。没有实际完成的修改不能写成已完成。

这条规则尤其重要:

AI不能替作者声称做过一个实际上没有做过的实验。


5.15 nature-paper2ppt:从论文生成真正的PPTX

很多“论文转PPT”工具只能生成一个提纲。

nature-paper2ppt的目标是交付可编辑的PPTX,并根据论文类型组织叙事。例如:

  • 发现型研究;
  • 方法型研究;
  • 数据资源型研究;
  • 临床研究;
  • 材料研究;
  • 综述论文。

它会尝试完成:

  • 研究背景;
  • 研究问题;
  • 方法概览;
  • 关键结果;
  • 原论文图表选择;
  • 结论与局限;
  • 来源标注;
  • 演讲备注;
  • 术语统一;
  • 页面质量检查。

使用示例:

使用nature-paper2ppt把这篇论文制作成20分钟中文组会汇报。保留最关键的原论文图件,说明每张图支持什么结论,在备注中补充讲解提示,并输出可编辑PPTX。

生成后仍然需要人工检查:

  • 图片是否清晰;
  • 字号是否适合投影;
  • 图表是否被裁切;
  • 一页是否塞入过多内容;
  • 论文结论是否被过度简化;
  • 图表来源是否标注。

5.16 nature-experiment-log:把实验过程变成可检索记录

研究中的大量信息分散在:

  • 实验图片;
  • 语音备忘;
  • 临时文字;
  • 群聊信息;
  • 仪器输出;
  • 文件夹命名;
  • 纸质记录。

nature-experiment-log用于将这些材料整理为带结构化元数据的实验日志,并可归档到Obsidian等知识库。

对于机器学习研究,也可以把它改造成算法实验日志,记录:

  • 数据集;
  • 预处理版本;
  • Git提交;
  • 参数配置;
  • 随机种子;
  • 运行环境;
  • 指标;
  • 异常情况;
  • 输出文件;
  • 下一步计划。

它不能代替版本控制和实验跟踪平台,但可以补充研究者的解释性记录。


5.17 nature-paper-to-patent:从论文发现专利点

该技能尝试从论文、技术报告或项目材料中:

  • 提取技术问题;
  • 识别潜在发明点;
  • 区分论文贡献和专利保护点;
  • 组织技术交底书;
  • 辅助查新;
  • 起草中国发明专利相关材料。

但专利工作具有较高法律风险。

AI生成的内容只能作为研究和起草辅助,不能替代:

  • 专利代理师;
  • 权利要求范围设计;
  • 新颖性和创造性法律判断;
  • 现有技术检索;
  • 正式申报文件审查。

六、Nature Skills如何工作?

Nature Skills的典型目录可能包含:

skills/
├── nature-shared/
├── nature-reader/
│   ├── SKILL.md
│   ├── README.md
│   ├── README_EN.md
│   ├── manifest.yaml
│   ├── static/
│   └── references/
└── nature-figure/
    ├── SKILL.md
    ├── scripts/
    ├── references/
    └── assets/

这些文件承担不同职责:

文件或目录 作用
SKILL.md 描述触发条件、规则、工作流和输出要求
README.md 面向使用者的中文说明
README_EN.md 英文说明
manifest.yaml 描述复杂技能的工作流和路由
references/ 存放详细规则、学术规范和参考资料
static/ 存放不同任务分支的静态流程
scripts/ 执行文件处理、绘图、转换或验证
assets/ 模板、示例和视觉资源
nature-shared/ 多个技能共同依赖的支持内容

因此,安装Nature Skills时不能只复制SKILL.md

只复制这一个文件,技能可能看起来已经出现,但在执行过程中会缺少模板、脚本、路由或共享资源。


七、在Codex中安装Nature Skills

7.1 安装前准备

建议准备:

  • 可以使用Skills的Codex环境;
  • Git;
  • Node.js 18或更高版本;
  • 必要时安装Python或R;
  • 能够访问GitHub;
  • 足够的本地文件权限。

并不是所有技能都需要Python、R或外部数据库。建议先安装技能本身,再根据实际使用的功能补充依赖。

7.2 方法一:直接让Codex安装

对于不熟悉终端的用户,这是最简单的方式。

把下面的内容发送给Codex:

请从下面的GitHub仓库安装Nature Skills:

https://github.com/Yuan1z0825/nature-skills.git

请先克隆仓库,然后运行:
scripts/update-codex-skills.sh --pull

安装完成后运行:
scripts/update-codex-skills.sh --check

请保留skills目录下的完整技能文件夹,
不要只复制SKILL.md。
如果某个技能依赖nature-shared,也请一并安装。

Codex应当完成:

  1. 下载仓库;
  2. 检查安装脚本;
  3. 将完整技能目录同步到Codex技能目录;
  4. 验证文件是否一致;
  5. 报告安装结果。

这种安装方式仍然涉及本地文件修改和网络下载,因此应当阅读Codex显示的操作范围,确认目标仓库和安装目录正确。

7.3 方法二:使用项目脚本

手动安装可以执行:

git clone https://github.com/Yuan1z0825/nature-skills.git
cd nature-skills
scripts/update-codex-skills.sh --pull

安装完成后检查:

scripts/update-codex-skills.sh --check

如果本地已经克隆过仓库:

cd nature-skills
scripts/update-codex-skills.sh --pull

项目脚本会同步skills/下的技能目录,并检查复制后的文件是否一致。官方安装方式和相关注意事项可以查看项目安装说明

7.4 方法三:使用npx skills

先查看当前可安装技能:

npx skills add Yuan1z0825/nature-skills --list

把全部技能全局安装到Codex:

npx skills add Yuan1z0825/nature-skills \
  --global \
  --agent codex \
  --skill '*' \
  --yes \
  --copy

只为当前项目安装nature-figure

npx skills add Yuan1z0825/nature-skills \
  --agent codex \
  --skill nature-figure \
  --yes \
  --copy

安装依赖共享资源的技能时,应同时安装nature-shared。例如:

npx skills add Yuan1z0825/nature-skills \
  --global \
  --agent codex \
  --skill nature-reader \
  --skill nature-shared \
  --yes \
  --copy

检查安装结果:

npx skills list --global --agent codex --json

更新全局技能:

npx skills update --global --yes

只更新一个技能:

npx skills update nature-reader --global --yes

需要注意:项目更新较快,目录名称、frontmatter名称和共享目录命名可能调整。安装时应以--list的实际输出和仓库最新README为准。官方安装指南

7.5 可选依赖不会自动安装

技能文件安装完成,不代表所有扩展功能都已经可用。

例如,学术检索MCP服务可能需要:

python -m pip install \
  -r skills/nature-academic-search/mcp-server/requirements.txt

此外还可能需要:

  • 配置PUBMED_EMAIL
  • 配置Scopus或ScienceDirect等数据源的本地凭据;
  • 安装Python绘图库;
  • 安装R和所需包;
  • 安装浏览器自动化依赖;
  • 登录学校图书馆或学术数据库。

API Key和数据库凭据应当保存在本机安全配置中,不要直接写入GitHub仓库。

7.6 安装后重新开启Codex任务

Codex通常在任务开始时加载可用技能。因此,安装或更新完成后,最好:

  1. 结束当前任务;
  2. 新建一个Codex任务;
  3. 查看技能是否出现;
  4. 用简单任务验证触发。

例如:

请使用nature-reader,把这篇论文处理成中英文对照Markdown。

或者:

请使用nature-reviewer,从审稿人视角评估这篇论文。

八、怎样正确调用Nature Skills?

8.1 自然描述任务

如果不确定应该使用哪个技能,可以直接描述目标:

帮我把这篇论文做成中文组会汇报PPT,并保留关键图件和来源。

Codex可以根据任务描述选择相应技能。

8.2 明确指定技能

如果已经知道技能名称,最好明确指定:

使用nature-paper2ppt处理这篇论文。

这样可以减少与其他学术技能发生触发冲突。

8.3 提供明确输入

一个高质量请求至少应说明:

  • 输入材料是什么;
  • 研究领域是什么;
  • 目标产物是什么;
  • 输出语言;
  • 文件格式;
  • 是否允许网络检索;
  • 是否允许修改原意;
  • 哪些内容必须人工确认。

通用模板:

请使用[技能名称]完成以下任务。

研究领域:
任务目标:
输入文件:
目标读者:
输出语言:
输出格式:
必须保留的内容:
不允许推测的内容:
需要人工确认的项目:

8.4 要求显示不确定性

建议在科研提示词中加入:

如果信息不足,不要猜测。
请使用[AUTHOR INPUT NEEDED]标记,
并在末尾生成一份待确认事项清单。

这往往比单纯要求“不要幻觉”更有效,因为它明确规定了缺失信息应当如何处理。


九、不要盲目安装全部技能:五套推荐组合

9.1 文献研究套餐

适合综述、开题和选题:

  • nature-academic-search
  • nature-downloader
  • nature-reader
  • nature-citation
  • nature-ref-verifier

工作流:

检索候选论文
→ 合法获取全文
→ 全文精读
→ 论断引用匹配
→ 参考文献字段核验

9.2 论文写作套餐

适合论文初稿:

  • nature-proposal-writer
  • nature-writing
  • nature-polishing
  • nature-citation
  • nature-data

9.3 图表与实验套餐

适合算法实验和结果分析:

  • nature-experiment-log
  • nature-figure
  • nature-statistics
  • nature-data

9.4 投稿返修套餐

适合投稿前检查和论文返修:

  • nature-reviewer
  • nature-statistics
  • nature-ref-verifier
  • nature-response
  • nature-data

9.5 阅读汇报套餐

适合组会和文献汇报:

  • nature-reader
  • nature-paper2ppt
  • nature-shared

十、实战案例一:从论文PDF到双语精读和组会PPT

第一步:准备论文

准备一篇自己有权访问的PDF。优先使用:

  • 出版商提供的PDF;
  • 开放获取版本;
  • 作者公开版本;
  • 学校图书馆合法获取的版本。

第二步:生成全文精读稿

发送:

请使用nature-reader处理这篇PDF。

要求:
1. 生成完整中英文对照Markdown;
2. 保留章节层级、公式、表格、图题和参考文献编号;
3. 将图片放到对应的正文位置;
4. 建立统一术语表;
5. 为关键结论标注原文来源位置;
6. 不要把任务简化成论文摘要;
7. 无法识别的内容请明确标记。

输出后重点检查:

  • Abstract是否完整;
  • 公式是否正确;
  • 图表是否插错位置;
  • 术语翻译是否一致;
  • 补充材料是否被忽略;
  • 参考文献编号是否错位。

第三步:生成PPT

继续发送:

请使用nature-paper2ppt,根据刚才的全文精读稿和原始PDF,
制作一份20分钟中文组会汇报PPTX。

听众是机器学习方向的研究生。

结构包括:
1. 研究背景;
2. 研究问题;
3. 方法框架;
4. 核心算法;
5. 实验设置;
6. 三个最关键结果;
7. 局限性;
8. 对主动学习研究的启发。

请保留关键原论文图件和来源标注,
并为每一页添加演讲备注。

第四步:人工验收

检查:

  • PPT是否真正生成,而不只是提纲;
  • 图是否清晰;
  • 每页是否有单一核心信息;
  • 公式是否适合演示;
  • 结论是否超过原论文证据;
  • 演讲备注是否足够支持讲解;
  • 原文来源是否保留。

十一、实战案例二:从研究结果到论文段落

假设我们正在研究一种面向序分类的主动特征获取方法。

手中已有:

  • 算法描述;
  • 复杂度分析;
  • 12个数据集的实验结果;
  • Macro-F1和MAE;
  • 特征获取成本;
  • 6种比较算法;
  • 消融实验;
  • 若干已确认文献。

第一步:建立章节契约

请使用nature-writing起草Discussion。

在写正文前,先生成章节契约,包括:
1. 本节需要回答的科学问题;
2. 三个主要实验发现;
3. 每个发现对应的表格或图片;
4. 可以得出的结论;
5. 不能得出的结论;
6. 尚缺少的信息。

如果结果不足,不要补造统计显著性。

第二步:生成讨论初稿

确认章节契约后:

根据已经确认的章节契约起草Discussion。

要求:
1. 先概括主要发现;
2. 解释序信息为什么可能改善特征选择;
3. 讨论准确率和获取成本之间的权衡;
4. 分析不同数据集上的差异;
5. 讨论方法局限性;
6. 不要声称算法在所有场景中都最优;
7. 所有需要引用的位置使用[CITATION NEEDED]标记。

第三步:查找和核验文献

请使用nature-academic-search处理所有[CITATION NEEDED]。

为每个论断提供:
1. 检索式;
2. 候选论文;
3. DOI;
4. 文献类型;
5. 文献实际支持的内容;
6. 是否可以直接支持当前句子;
7. 推荐的保守改写。

不要只根据标题判断。

如果需要进一步核验Nature/CNS范围内的支撑文献,可以调用nature-citation

第四步:语言润色

请使用nature-polishing润色这份Discussion。

要求:
1. 保持所有技术含义不变;
2. 保留引用编号;
3. 不添加新数据;
4. 不扩大结论;
5. 优先改善段落逻辑;
6. 统一术语;
7. 输出润色稿和主要修改说明。

第五步:最终人工核查

作者应逐条确认:

  • 数值是否与表格一致;
  • 文献是否支持对应论断;
  • “显著”“稳定”“有效”等词是否有证据;
  • 是否区分相关关系和因果关系;
  • 局限性是否真实;
  • AI是否加入作者没有提出的新解释。

十二、实战案例三:绘制主动学习预算—性能曲线

假设实验结果保存在Excel或CSV中,字段为:

dataset method budget seed macro_f1
Dataset-A Proposed 10 1 0.71
Dataset-A Baseline-1 10 1 0.65

第一步:定义图表契约

请使用nature-figure绘制主动学习预算—性能曲线。

我选择Python。

科学结论:
比较不同算法在相同特征获取预算下的Macro-F1。

要求:
1. 横轴是平均特征获取成本;
2. 纵轴是Macro-F1;
3. 每条线对应一个算法;
4. 显示95%置信区间;
5. 不同算法同时使用颜色、线型和点型区分;
6. 黑白打印时仍可识别;
7. 不要平滑或修改原始数据;
8. 导出PDF、SVG和300 dpi PNG;
9. 同时输出可复现脚本。

第二步:检查统计含义

继续使用nature-statistics

请检查这张图的统计表达。

说明:
1. 置信区间应如何计算;
2. 随机种子能否作为独立重复;
3. 不同预算点是否来自相同实验运行;
4. 图注需要报告哪些信息;
5. 当前数据是否足以进行显著性比较。

第三步:图表验收

不要只看“好不好看”,还要检查:

  • 横轴是否真实反映预算;
  • 不同算法是否使用相同数据划分;
  • 误差带是什么;
  • 数据点数量是否足够;
  • 图例是否遮挡数据;
  • 颜色对色觉障碍读者是否友好;
  • 缩小到单栏宽度后文字是否仍可读;
  • PDF和SVG字体是否嵌入;
  • 图注是否说明重复次数和统计量。

十三、实战案例四:投稿前审稿与返修信

第一步:模拟审稿

请使用nature-reviewer评估这篇完整稿件。

生成三份报告:
Reviewer 1:重点关注方法创新与理论合理性;
Reviewer 2:重点关注实验设计、基线公平性和统计;
Reviewer 3:重点关注论文表达、研究意义和可复现性。

每份报告包括:
1. 总体评价;
2. 主要问题;
3. 次要问题;
4. 必须补充的证据;
5. 可能导致拒稿的关键风险。

最后生成综合整改清单。

第二步:建立整改矩阵

编号 问题 严重程度 所需行动 所需材料 状态
R1.1 创新点与已有方法区别不清 增加理论和文献比较 方法表、文献 待处理
R2.1 基线调参方式不明确 补充实验设置 配置文件 待处理
R3.2 图3字体太小 重新导出图片 绘图脚本 待处理

第三步:完成真实修改

注意顺序:

先修改论文,再写回复信。

不能先让AI写一封“我们已经完成全部修改”的漂亮回复,然后再考虑正文怎么改。

第四步:生成逐点回复

请使用nature-response处理审稿意见、原稿和修改稿。

要求:
1. 编辑意见编号为E.1、E.2;
2. Reviewer 1意见编号为R1.1、R1.2;
3. 每条回复说明采取了什么行动;
4. 标出修改后的章节、页码或行号;
5. 引用修改后的原文;
6. 没有完成的任务不能写成已经完成;
7. 需要作者决定的内容标记为[AUTHOR INPUT NEEDED];
8. 输出Cover Letter、逐点回复和一致性检查表。

第五步:一致性审计

最终检查:

  • 每条意见是否有回应;
  • 每项修改是否能在正文找到;
  • 页码和行号是否正确;
  • 新增实验是否真实完成;
  • 新增文献是否真实存在;
  • 回复语气是否专业;
  • 是否对合理意见进行正面回应;
  • 无法完成的要求是否有充分理由。

十四、Nature Skills如何用于主动学习研究?

对于主动学习、主动特征获取、序分类和成本敏感学习研究,可以构建下面这条完整工作流。

阶段一:发现研究点

使用:

  • nature-literature-pipeline
  • nature-academic-search
  • nature-reader

任务:

  1. 建立主题词和同义词;
  2. 检索相邻领域;
  3. 精读高相关论文;
  4. 比较问题定义、假设和实验设置;
  5. 建立“已解决问题—未解决问题”矩阵。

研究缺口表可以这样设计:

论文 任务 标签类型 查询对象 成本模型 理论保证 主要局限
Paper A 主动学习 名义分类 样本标签 固定成本 不处理缺失特征
Paper B 特征获取 二分类 特征值 非均匀成本 不利用序关系
本研究 序分类特征获取 序标签 特征值 非均匀成本 待证明 待验证

研究点通常不是让AI“凭空想一个创新”,而是从结构化比较中发现:

  • 哪些假设不合理;
  • 哪些任务没有被统一;
  • 哪些理论边界尚不清楚;
  • 哪些实验设置不公平;
  • 哪些相邻领域的方法尚未迁移;
  • 哪些真实场景没有得到覆盖。

阶段二:设计方法

使用:

  • nature-proposal-writer
  • nature-writing

但算法和定理不能完全交给写作技能。

更合理的做法是先提供:

  • 数学问题定义;
  • 决策变量;
  • 约束;
  • 优化目标;
  • 基本假设;
  • 期望性质;
  • 已知反例;
  • 算法伪代码。

再让AI协助:

  • 检查符号一致性;
  • 发现隐含假设;
  • 分析证明结构;
  • 寻找可能的反例;
  • 将推导整理成可读形式;
  • 检查算法与文字描述是否一致。

阶段三:实验与图表

使用:

  • nature-experiment-log
  • nature-statistics
  • nature-figure

建立统一记录:

数据集
→ 数据划分
→ 随机种子
→ 预算设置
→ 算法参数
→ 运行环境
→ 原始结果
→ 汇总统计
→ 图表
→ 结论

必须保留从论文结论回到原始实验记录的路径。

阶段四:论文写作

使用:

  • nature-writing
  • nature-citation
  • nature-ref-verifier
  • nature-polishing
  • nature-data

推荐顺序:

研究材料
→ 论证结构
→ 章节初稿
→ 引用匹配
→ 引用元数据核验
→ 语言润色
→ 数据与代码声明

阶段五:投稿与返修

使用:

  • nature-reviewer
  • nature-statistics
  • nature-response

在投稿前重点检查:

  • 是否真正超过已有方法;
  • 比较算法是否充分;
  • 调参是否公平;
  • 是否使用多个随机种子;
  • 是否报告成本—性能权衡;
  • 是否存在数据泄漏;
  • 是否过度强调平均性能;
  • 理论假设是否与实验场景一致;
  • 代码和数据声明是否完整。

十五、常见问题与故障排查

1. 安装后看不到技能

检查:

  • 是否安装到Codex实际读取的目录;
  • 是否保留完整技能文件夹;
  • 是否重新打开了Codex任务;
  • SKILL.md是否存在;
  • 技能frontmatter是否有效;
  • 是否只复制了单个文件。

2. 技能能触发,但结果不完整

常见原因:

  • 缺少nature-shared
  • 缺少references/static/
  • 脚本依赖没有安装;
  • 输入论文损坏;
  • 没有提供必要数据;
  • 文件格式不受支持;
  • 外部数据库无法访问。

3. 文献检索结果很少

检查:

  • 检索词是否过窄;
  • 是否包含同义词;
  • 是否只检索一个数据库;
  • 年份范围是否过短;
  • API或MCP是否配置;
  • 是否发生访问频率限制;
  • 是否需要从通用搜索切换到专业数据库。

4. AI提供了可疑文献

不要直接放入论文。

使用nature-ref-verifier检查:

  • DOI能否解析;
  • DOI是否对应当前题名;
  • 作者和年份是否一致;
  • 卷期页码是否匹配;
  • 是否为预印本;
  • 正式版本是否已经发表;
  • 摘要是否真正支持当前论断。

5. 多个技能同时适用

例如“帮我修改引言并补充文献”,可能同时触发:

  • nature-writing
  • nature-polishing
  • nature-citation
  • nature-academic-search

建议拆成三个阶段:

先检查论证结构
→ 再查找和核验文献
→ 最后润色语言

6. 多套学术Skills发生冲突

如果还安装了其他科研技能,可以明确指定:

本任务只使用nature-reader,不要改用通用论文总结流程。

也可以根据阶段分工:

  • 通用深度研究技能负责广泛调研;
  • Nature Skills负责论文交付物和投稿流程;
  • 代码智能体负责算法实现和实验;
  • 文档技能负责Word、Excel和PPT格式处理。

十六、科研诚信、隐私和版权边界

1. 不要编造研究事实

不能交给AI虚构:

  • 实验数据;
  • p值;
  • 置信区间;
  • 样本量;
  • DOI;
  • 伦理审批号;
  • 数据仓库编号;
  • 专利查新结论;
  • 审稿人身份;
  • 已经完成的实验或修改。

2. 未发表论文需要保护

上传以下材料前,需要了解所用模型和连接服务的数据处理政策:

  • 未发表论文;
  • 审稿意见;
  • 未公开实验数据;
  • 患者或受试者信息;
  • 商业合作资料;
  • 专利申请前的技术内容。

如果材料具有严格保密要求,应优先使用符合所在单位规定的本地或受控环境。

3. 尊重论文版权

全文获取和翻译应基于合法访问。

nature-downloader应当用于寻找开放获取版本、机构订阅入口或作者公开版本,而不是规避正常访问控制。

4. AI不是论文作者责任的替代者

最终作者仍需负责:

  • 文献真实性;
  • 数据真实性;
  • 算法正确性;
  • 数学推导;
  • 图表准确性;
  • 统计合理性;
  • 作者贡献声明;
  • 数据与代码开放承诺;
  • 对审稿意见的真实回应。

十七、Nature Skills适合哪些人?

非常适合

  • 需要系统阅读论文的研究生;
  • 正在撰写英文论文的研究人员;
  • 需要频繁准备组会汇报的人;
  • 正在投稿或返修的作者;
  • 希望建立标准化科研流程的课题组;
  • 使用Codex处理本地论文、数据和文档的研究者。

部分适合

  • 只需要简单语法修改的人;
  • 完全不使用Codex或兼容Skills机制的人;
  • 没有时间检查AI输出的人;
  • 研究方向高度保密且不能进入当前计算环境的人。

不适合把它当成

  • 自动发表论文工具;
  • 自动创造科研创新的机器;
  • 专利代理师;
  • 统计学家替代品;
  • 审稿决定预测器;
  • 文献真实性担保工具;
  • 不需要人工检查的端到端论文生成器。

十八、Nature Skills与其他科研技能项目如何选择?

Nature Skills的突出特点是:

  • 以论文生命周期为主线;
  • 强调证据和结论边界;
  • 重视可以直接使用的科研产物;
  • 覆盖阅读、写作、图表、投稿和返修;
  • 适合与Codex的本地文件操作能力结合。

它不一定替代所有科研工具。

例如:

需求 更合适的能力
广泛开展深度学术调研 通用Academic Research工作流
编写和调试机器学习算法 编程智能体与实验环境
处理Word、Excel、PPT格式 Office文档技能
生成高质量科研图 nature-figure
投稿前模拟审稿 nature-reviewer
逐点回复审稿意见 nature-response
全文双语精读 nature-reader
论文转中文汇报PPT nature-paper2ppt

最佳策略通常不是只保留一套工具,而是建立明确分工。


十九、给初学者的最佳入门路线

如果第一次使用Nature Skills,不建议立即跑完整论文流程。

第一天:论文阅读

安装:

  • nature-reader
  • nature-shared

找一篇熟悉的论文生成双语精读稿,检查它是否忠实于原文。

第二天:语言润色

安装:

  • nature-polishing
  • nature-shared

选择自己已经写好的三段文字,比较:

  • 原稿;
  • 语言润色稿;
  • 结构重构稿。

观察模型是否改变技术含义。

第三天:论文汇报

安装:

  • nature-paper2ppt

把第一天的论文做成PPT,检查图件、结构和备注。

第四天:引用核验

安装:

  • nature-academic-search
  • nature-ref-verifier

选择10条参考文献进行元数据核验。

第五天:投稿前审稿

安装:

  • nature-reviewer

使用一篇自己非常熟悉的论文测试模拟审稿,判断它发现的问题是否真实、有证据和可执行。

只有经过这些小规模测试后,再把它用于正在投稿的重要稿件。


二十、结语:Nature Skills真正改变的是什么?

很多人第一次看到Nature Skills,会把注意力放在“Nature风格”几个字上。

但它真正有价值的地方,并不是帮助我们生成几句看起来高级的英文。

它试图推动一种更重要的变化:

把AI科研辅助从一次性的文本生成,转变为由任务分工、证据链、边界控制、人工确认和可用交付物组成的工作流。

文献检索不只是返回标题,而要记录检索来源和纳入标准。

论文阅读不只是给出摘要,而要保留全文结构、图表和来源位置。

论文写作不只是生成流畅语言,而要明确论点、证据和结论边界。

科研绘图不只是让图片漂亮,而要保证数据、统计含义和视觉表达一致。

模拟审稿不只是列出一些缺点,而要站在审稿人的角度判断研究设计是否可靠。

回复审稿意见不只是语气礼貌,而要保证每一项回复都对应真实修改。

因此,Nature Skills最适合的使用方式,不是:

帮我写一篇Nature论文。

而是:

帮我把这个科研任务拆解为可执行、可核查、可交付的步骤,并在每个关键节点保留作者的判断和责任。

如果能够按照这种方式使用,Nature Skills就不再只是一个GitHub上的提示词项目,而可能成为研究者建立个人科研工作流的一套基础设施。


项目地址与延伸阅读

版本说明:本文依据2026年7月21日公开仓库内容整理。Nature Skills仍在快速更新,技能数量、成熟度、安装命令和依赖关系可能发生变化。执行安装前,请以项目最新README和npx skills --list的实际输出为准。

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