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Nature-skills 全流程AI助手:十大技能拆解,从润色到绘图一键搞定

Nature-skills 全流程AI助手:十大技能拆解,从润色到绘图一键搞定

      nature-skills 由上海交通大学博士生袁一哲开发维护,目前在 GitHub 已获 18.4k+ Star。但比Star数字更值得关注的是它的影响力——谷歌DeepMind已经关注并借鉴了这套体系,参考其中的引用体系、脚本思路以及技能设计哲学,推出了Science-skills

      正如作者所说:“当国外的顶尖AI机构开始从我们的工作中汲取灵感时,说明中国开发者的原创思想正在被世界看见。这不是被复制的失落,而是中国力量在开源土壤里生根后,自然向外生长出的影响力。”

      这套工具真正的价值,或许并不在于那些具体的技能模块,而在于它让很多人第一次意识到——原来可以借助AI智能体来系统化地做科研。“当他们惊叹'原来科研还可以这样去做'的那一刻,这种认知上的破壁和解放,远比Skills本身更让人觉得有意义。”

网址链接:

https://github.com/Yuan1z0825/nature-skills/tree/main

https://github.com/Yuan1z0825/nature-skills/tree/main

技能全景:十大技能一览

技能状态一句话功能核心参数轴
nature-figureStablePython/R出版级科研图表backend(Python/R)
nature-polishingStable v5.0.2Nature风格学术英文润色paper_type / section / language / journal
nature-writingDraft v0.2.0从零起草Nature风格稿件paper_type / section / language / journal
nature-citationBeta为稿件自动查找Nature/CNS引用scope(Nature系列/CNS/旗舰刊)
nature-dataDraftData Availability声明与FAIR检查journal(nature/generic)
nature-readerBeta中英对照论文全文Markdown阅读器—(无参数轴)
nature-responseBeta v0.1.0逐点回复审稿意见—(无参数轴)
nature-paper2pptBeta论文→中文PPTX演示文稿—(无参数轴)
nature-academic-searchBeta多源文献检索workflow(multi-source-search / citation-verification / mesh-strategy / citation-file-mgmt)
nature-reviewer投稿前自审/模拟审稿—(无参数轴)

一、nature-figure:科研绘图

核心功能:生成Nature级多面板图,支持Python(matplotlib/seaborn)和R(ggplot2/patchwork/ComplexHeatmap)两种后端

强制规范:字体族设为sans-serif,指定Arial或DejaVu Sans,SVG字体类型设为none以保证文字节点可编辑。导出格式限定SVG/PDF/TIFF,符合高影响力期刊投稿标准

工作流程(5步)

  1. 加载清单与核心层:读取manifest.yaml,声明backend轴及允许值

  2. 检测后端:判断用户选择Python还是R,若未选则询问

  3. 加载匹配的后端片段:只加载当前任务所需的后端配置

  4. 构建图形:使用加载的材料生成图表

  5. 导出与质检:按指定格式导出,执行QA检查

触发关键词:论文配图、科研绘图、画图、作图、出图、可视化

典型用法:告诉AI“用R内置iris数据集,生成一张Nature风格的三面板组合图,导出为PDF”,它会自动执行从数据探索到图形拼接的全流程。

示例图库

下面的图像是按本技能规则生成的模拟数据 mockup:优先导出可编辑 SVG、使用克制的语义配色、小写 panel label,并采用非对称多面板信息结构。README 中展示的是 PNG 预览;正式使用时仍应从绘图脚本导出 SVG/PDF。

图件
预览
展示能力
材料设计与物理验证
机制示意主导的复合图、SEM-like 图像面板、流变、释放动力学、滞留图、相关性与终点定量
空间滞留与摄取
深色显微图版、通道行、局部放大、深度剖面、摄取直方图、3D 穿透热图和图像衍生相关性
体内疗效与耐受性
实验时间线、肿瘤纵向曲线、个体生长轨迹、waterfall response、forest plot、组织学、免疫组成和毒性面板
单细胞系统图
UMAP-style embedding、组成、marker heatmap、pseudotime、volcano plot、enrichment、ligand-receptor bubble matrix 和空间邻域关系
扰动验证
机制扰动时间线、复发终点、polar summary、剂量反应、synergy matrix、生物分布、细胞因子、flow-like scatter 和安全评分

图表类型图谱

下面的图库按 chart family 分类。每张预览都是紧凑的 4 x 4 小面板 atlas,用来展示可组合进 Nature 风格结果图的视觉语法范围。

类型
预览
常见用途
柱状图
组间比较、有符号差值、组内分组设计、堆叠组成
折线与纵向趋势
时间过程、不确定性带、干预标记、个体轨迹
热图
Z-score 矩阵、连续丰度图、带注释表格、聚类块
散点与气泡图
相关性、簇、volcano-style 检验、象限总结、第三变量编码
雷达与极坐标图
多轴 benchmarking、圆形摘要、polar histogram、方向密度
分布图
直方图、小提琴图、箱线图、ridgeline 和样本级分布
Forest 与区间图
效应量、置信区间、点范围、配对斜率比较
面积与堆叠趋势
填充轨迹、份额堆叠、累计曲线、stream-like 构图
图像板
显微通道、叠加图、裁剪、比例尺和暗色面板
网络与矩阵图
气泡矩阵、邻接图、node-link 图和二分互作面板

二、nature-polishing:学术润色

核心功能:将中英文草稿润色为Nature风格的学术英语,基于写作策略原则、Nature/Nature Communications文章模式及Academic Phrasebank的句式库。同时覆盖LaTeX排版问题修复——松散页面、孤立章节标题、图表跨页、“Float too large”、多面板图排列等

参数轴(4个维度)

  • paper_type:research / methods / hypothesis / algorithmic / review(默认research)

  • section:abstract / intro / results / discussion / conclusion / title / methods(可多选,若用户未指定则询问)

  • language:en 或 zh-to-en(从稿件本身检测)

  • journal:nature / nat-comms / generic(默认generic;若用户指定Nature子刊则视为nature)

工作流程(5步)

  1. 加载清单与核心层:读取manifest.yaml,声明四个参数轴及允许值

  2. 检测轴值:根据用户输入确定各轴取值,向用户确认

  3. 加载匹配片段:只加载当前轴值对应的润色规则

  4. 应用片段润色:按优先级应用核心立场、论文类型手册、章节规则、期刊规范、语言规则

  5. 输出润色结果

触发关键词:润色、polish、改英文、学术写作润色、LaTeX排版修复。


三、nature-writing:论文撰写

核心功能:从零起草或重构Nature风格稿件各部分——摘要、引言、相关工作、方法、实验、讨论、结论、标题或完整手稿

参数轴(与nature-polishing一致)

  • paper_type:research / methods / hypothesis / algorithmic / review

  • section:abstract / intro / related-work / method / experiments / discussion / conclusion / title

  • language:en 或 zh-to-en

  • journal:nature / nat-comms / generic

工作流程(8步):核心是先写一句话论点,再展开论证。如果关键证据或边界缺失,会写入占位符并在“Assumptions or missing”中列出。不跳过步骤1-3的规划阶段。

触发关键词:学术写作、写论文、写paper、SCI写作、搭论文框架、起草论文、写引言/摘要/讨论


四、nature-citation:文献引用

核心功能:将稿件文本拆分为“可引用单元”,每个单元去Crossref等数据库检索,结果限定在Nature Portfolio、Science家族、Cell Press三家。默认导出一个参考文献管理器就绪的文件(EndNote/RIS/ENW/Zotero RDF)

特别之处:与其他nature-*技能不同,nature-citation没有片段轴——它的变化来自运行时参数,而非不同的内容体

运行时参数

  • journal scope:Nature系列 / CNS / CNS及子刊 / flagship-only(从用户措辞中读取,传给脚本--scope

  • user language:若用户用中文写作,遵循中文操作模式(中文笔记、英文检索词)

  • input length:若超过约10个段落,切换为分批长文章策略

工作流程(4步)

  1. 加载清单与核心层:读取principles.md(严格期刊范围、来源层级、检索质量标准)和chinese-mode.md

  2. 确认范围与语言:无内容轴,直接确认期刊范围和语言

  3. 运行工作流:执行7步引用检索流程

  4. 仅在需要时检索文献:按需调用检索

触发关键词:分段引用、自动给出引用、Nature系列引用、CNS及子刊、支撑文献、补引用、找引用


五、nature-data:数据声明

核心功能:准备、审核或修订Nature就绪的Data Availability声明、数据仓库计划、数据集引用和FAIR元数据清单

工作流程(8步)

  • 核心立场:数据可用性声明应包含什么、来源层级

  • 中文用户操作模式:接受中文输入,起草英文声明,精准转换术语

  • 无参数轴——变化在运行时处理,而非加载不同内容体

覆盖范围:数据仓库选择、登录号、受限或敏感数据、源数据、补充数据集、DataCite风格数据集引用

触发关键词:数据可用性声明、数据共享、代码可用性、写数据声明、数据存放、数据仓库选择


六、nature-reader:全文精读

核心功能:将论文整理成带原文、中文翻译、图表位置和来源锚定的Markdown阅读器。中英对照阅读,图文锚定。

特点:无参数轴,直接输入论文即可。适合快速精读文献、做文献笔记。


七、nature-response:审稿回复

核心功能:逐条回复审稿人意见,语气得体且可追踪。确保每条意见被完整处理、修改可追踪

触发场景:收到审稿意见后需要逐条回复时。


八、nature-paper2ppt:论文转PPT

核心功能:将科学论文、预印本、PDF、文章文本、摘要、图注或阅读笔记转化为完整高效的中文组会汇报PPTX

覆盖范围:从论文到中文PPT的完整转换流程。


九、nature-academic-search:文献检索

核心功能:多源文献检索、引文核验、MeSH检索策略、引文文件管理(.nbib/.ris/.bib转换)及参考文献管理(BibTeX、相关文章、ID转换),通过MCP工具(PubMed、CrossRef、arXiv、Scopus、ScienceDirect)实现

参数轴(workflow)

  • multi-source-search:跨来源查找文献

  • citation-verification:核验从文档中提取的引用

  • mesh-strategy:构建MeSH/PubMed检索策略

  • citation-file-mgmt:转换/管理.nbib/.ris/.bib文件

触发关键词:文献检索、查文献、找文献、文献综述检索、查论文、引文核对、参考文献管理、文献去重


十、nature-reviewer:模拟审稿

核心功能:投稿前自审、审稿意见模拟、找论文问题。在正式投稿前用审稿人视角审视稿件,提前发现漏洞。

附录:参考文件索引

各技能目录下 references/ 文件夹包含详细的参考文件,以下按技能分类汇总:

nature-polishing(学术润色)

参考文件用途
published-article-patterns.mdNature/Nature Communications 文章级写作模式
writing-strategy.md段落/章节级论证修复策略
section-moves.md章节特定句式模式(源自 Academic Phrasebank)
phrasebank-playbook.mdhedging/过渡/证据/限制/未来工作句式族
style-guardrails.md学术风格检查、句子/段落级规范

nature-writing(论文撰写)

参考文件用途
article-architecture.md章节级结构、论证顺序
abstract.md摘要模式(challenge-contribution 等)
introduction.md引言起草规范
related-work.md相关工作(主题综合,非逐篇列表)
experiments.md围绕基线/消融/指标的实验规划
conclusion.md有边界的结论撰写
chinese-author-workflow.md中文作者专用工作流

nature-figure(科研绘图)

参考文件用途
figure-contract.md图表契约转换规范
backend-selection.mdPython/R 后端选择指南
r-workflow.mdR 工作流完整流程
qa-contract.md最终交付前 QA 检查清单
design-theory.md排版、色彩理论、布局原理、导出策略
api.mdPython 调色板、辅助函数签名、验证规则
nature-2026-observations.md真实 Nature 页面原型参考

nature-citation(文献引用)

参考文件用途
search-strategy.md检索策略和支撑等级定义
journal-scope.mdNature/CNS 期刊范围定义
ris-endnote.mdRIS/EndNote/Zotero RDF 导出规范

nature-data(数据声明)

参考文件用途
policy-principles.mdNature/Springer Nature 数据共享政策
chinese-author-alignment.md中文术语与中英对照
statement-patterns.md声明模板
repository-and-identifiers.md存储库选择和标识符规范
fair-metadata-checklist.mdFAIR 元数据检查清单

nature-response(审稿回复)

参考文件用途
intake-and-routing.md任务模式识别和输入路由
response-structure.md回复信格式规范
comment-taxonomy.md审稿意见分类体系
action-mapping.md行动标签和跟踪字段映射
tone-and-stance.md推荐/禁用措辞清单
qa-checklist.md回复 QA 检查清单

nature-academic-search(文献检索)

参考文件用途
source-tiers.md来源层级和可靠性分类
dedup-engine.md统一去重规则
citation-parser.md引用提取规范
ris-bibtex-format.md格式规范和字段映射

网址链接:https://github.com/Yuan1z0825/nature-skills/tree/main