Nature｜当论文成为“虚拟作者”：Paper2Agent让科学知识可对话、可复用、可协作|agent|国际基础科学大会|实验|研究论文|科学知识

与本文的“虚拟作者”对话: 想进一步了解Paper2Agent的方法与结果？可以直接向论文智能体paper2agent.ai提问，探索研究细节。

自1665年《哲学汇刊》（Philosophical Transactions）创刊以来，科学期刊的历史已延续360余年，研究论文也逐渐成为记录与传播科学知识的核心载体。从纸质印刷到数字出版，研究成果的传播日益便捷，但论文正文仍主要以静态文本的形式呈现。要将其中的知识真正用于研究，读者需要把结论与数据对应起来，在补充材料中寻找关键细节，并根据新的科学问题理解和调整分析方法。这些工作往往被每一位使用该研究的读者重复一遍。

如果论文能够成为一位随时可以交流的“虚拟作者”，帮助读者追溯证据、分析自己的数据，甚至与其他论文协作，科学知识的传播与复用将发生怎样的变化？

2026年9月16日，美国斯坦福大学的Jiacheng Miao与James Zou等研究人员在Nature发表题为Reimagining research papers as interactive and reliable AI agents的研究论文，提出多智能体框架Paper2Agent，将论文正文、代码、数据与补充材料转化为AI可以直接访问和使用的研究资源，让论文成为能够对话、执行分析并参与协作的“虚拟作者”。研究团队通过多项基准测试验证了论文智能体可靠复用研究方法的能力，并展示了不同论文的智能体如何协作整合计算预测与实验数据，为银屑病相关位点的候选因果基因提供支持证据。

Paper2Agent将一篇论文的研究产出组织为可交互、可执行的整体。系统采用模型上下文协议（Model Context Protocol，MCP），将论文的方法封装为可调用的工具，将正文、数据和补充材料组织为可查询的资源，并将多步骤分析过程编码为工作流提示。任何兼容MCP的AI智能体都可以接入这些内容，结合论文提供的背景与方法，回答问题或执行分析。用户由此可以直接提出“这个结论有哪些数据支持”“把这篇论文的方法应用到我的数据上”等请求。

这一转换过程由多个专门分工的智能体协作完成。系统自动定位代码仓库、配置运行环境、执行参考示例，并提取可复用的分析工具。随后，测试智能体核验生成文件、数值结果与图像，在发现问题后反复诊断和修正；持续无法通过验证的工具则被排除。通过这一自动测试与迭代改进的循环，经过验证的工具得以与运行环境一同封装，供后续研究重复调用，并保留原始代码引用和执行记录。

论文智能体化的意义在于让研究成果成为人类和AI都能够发现、理解并在其基础上继续开展研究的知识单元。论文中的结论、支撑证据、方法实现与使用条件被连接起来，为解释研究发现和可靠复用方法提供必要的上下文。配置环境、理解接口和验证工具等工作也可以在构建阶段完成，减少后续使用者的重复投入。

研究团队首先将这一框架应用于基因组预测模型AlphaGenome。Paper2Agent在约45分钟内生成了22个通过自动验证的工具，使研究者能够通过自然语言分析遗传变异对基因表达、剪接和染色质可及性等过程的预测影响。团队还将Scanpy与TISSUE转化为论文智能体，分别用于单细胞和空间转录组分析，并验证了其在相应测试条件下复现人工分析结果的能力。这些案例展示了论文智能体如何将复杂的计算方法转化为更易使用的研究能力。

为了检验这些智能体能否可靠地将论文“用起来”，团队进一步开展了多项基准评估。在100篇未经代码质量预筛选的计算生物学论文中，74篇在无人干预的条件下成功完成智能体化。针对这些论文构建的300个测试问题，Paper2Agent的准确率达到91.2%，高于使用相同底层模型、直接访问论文与代码仓库的Claude Code基线的80.3%，同时降低了查询成本与耗时。对另外26篇以数据和发现为主的论文，以及10篇其他学科的计算论文开展的测试，也支持了该框架在不同研究类型中的适用性。

更进一步，当很多论文成为“虚拟作者”后，可以像人类研究者一样开展协作，将不同研究中的方法、数据与见解汇集起来，共同探索新的科学问题。在银屑病案例中，团队连接了AlphaGenome与两项大规模遗传扰动研究的论文智能体，围绕疾病相关遗传位点rs887314开展分析。AlphaGenome智能体首先将GPR137列为优先候选基因，系统随后结合另外两篇论文提供的实验数据，在研究者参与下提出并开展跨数据集的表达特征相关分析。

这一策略比较了两类实验的结果：扰动该位点所在的调控元件，以及分别敲低候选基因，是否会产生相似的下游基因表达变化。在纳入比较的5个候选基因中，只有GPR137在T细胞受到刺激后表现出显著一致性，而静息条件下的相关性不显著。这些结果支持GPR137是该银屑病相关位点的可能因果基因，并提示其作用与T细胞激活状态有关。

将调控元件扰动与基因敲低的表达特征进行跨数据集比较，这一整合思路并未由来源论文提出，而是在论文智能体协作过程中形成。通过连接一篇论文的模型预测与其他论文的实验结果，系统展示了在既有研究的基础上提出分析策略、整合独立证据并进一步检验候选机制的能力。

研究团队同时强调，论文智能体仍然需要人类研究者参与。代码、数据与文档的完整程度会影响转换能否成功，自动测试主要验证工具是否忠实执行参考流程，而科学解释的合理性仍需结合具体问题判断。在开放式探索中，研究者负责选择方向、评估证据，并决定后续验证步骤。论文智能体的作用，是帮助人类更高效地理解、使用和拓展已有研究。

Paper2Agent为科学知识的传播与复用提供了一种新的可能：一篇论文在发表之后，可以继续以“虚拟作者”的形式回答问题、运行方法，并与其他研究建立联系。作者提出，未来论文或可在“数据可用性”和“代码可用性”之外，增加“智能体可用性”声明，让读者直接访问相应的论文智能体。随着这一生态逐步发展，数以百万计的论文智能体或有望主动与人类研究者及彼此协作，让分散的科学知识更容易被发现、复用，并成为新发现的起点。

原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-026-11044-y

项目代码：
https://github.com/jmiao24/Paper2Agent

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（*排名不分先后）