CatGo 计算材料学 AI 工作台
把结构建模、输入文件生成、HPC 任务提交与结果分析整合进一个桌面工作台，用自然语言驱动计算化学日常流程。
- Star 数
- ★ 204
- 最近更新
- 6 天前
- License
- AGPL-3.0
- 主语言
- TypeScript
- FA 评分
- 69/100 · 存在缺口
30 秒速览
- 运行形态
- 可在哪里用
- 通用 · 跨平台Claude CodeCodex（部分支持）
- 费用
- 免费，无需付费服务
- 上手难度
- 低 · 几分钟可跑通
- 开始前需要
- 典型场景
- 催化研究者需要从 Materials Project 获取 Cu 结构、切四层 (111) slab、加 15 Å 真空并放置 O 吸附质，然后生成 ORCA 输入
- 不适合
- 希望开源仓库包含最新 1.5.0+ 源码的团队（新版本仅提供安装包）
- 没有自己集群或许可代码、想直接运行 VASP/CP2K 计算的用户
- 只需要轻量查看结构、不需要后端工作流和 HPC 功能的用户
- 源码审查
- 69/100 · 存在缺口
这个 Agent 能做什么，适合哪些场景？
CatGo 是一个面向计算材料学和计算化学的 AI 工作台，开源仓库为 Hello-QM/catgo-LRG，采用 AGPL-3.0 许可。它把交互式 3D 结构编辑器、自然语言助手 CatBot、可视化 DAG 工作流引擎和 HPC 远程集群访问集成在同一工作空间，底层为 Tauri 桌面应用，前端使用 SvelteKit，后端为 FastAPI Python 服务。它驱动 VASP、ORCA、CP2K、Quantum ESPRESSO、GPAW、DFTB+、SIESTA、LAMMPS 等代码的输入生成与结果解析，但不捆绑或分发任何商业模拟代码，计算需要用户自己的安装与算力环境。使用入口包括 Windows/macOS/Linux 桌面应用、静态 Web 应用、VS Code 扩展、iOS/Android 移动端，以及 catgo CLI 和 MCP 服务器。需要注意的是：开源版本仅更新至 1.4.x，1.5.0 及以后版本仅通过官方下载中心提供安装包，源码不在本仓库发布。
CatGo 读取 CIF、POSCAR、OUTCAR、vasprun.xml、CHGCAR、XYZ、LAMMPS dump、Gaussian cube 等数十种结构与输出格式，在 3D 查看器中旋转、测量并原子级编辑晶体、分子、表面与轨迹。通过 Materials Project 等 API 抓取结构，构建超胞、Miller 指数 slab、放置吸附质，并生成缺陷、掺杂、异质结构和 MOF 模型。它生成并导出 ORCA、VASP、CP2K、Quantum ESPRESSO、ABACUS、Gaussian、LAMMPS 等代码的输入文件，用 Quick Build 或可视化 DAG 将优化、单点、频率、DOS、NEB、MD 节点连接成工作流。通过 SSH 连接用户自己的集群，浏览远程文件、提交调度器作业、跟踪日志与收敛状态。CatBot 以自然语言执行结构检索、建模、工作流编辑与文件分析，工具调用全程可见。分析端覆盖 DOS/PDOS、能带、COHP/ICOHP、d 带中心、XRD、RDF、电荷密度等值面、自由能图与火山图，并可导出图片、视频、CSV 和 3D 模型。
- 催化研究者需要从 Materials Project 获取 Cu 结构、切四层 (111) slab、加 15 Å 真空并放置 O 吸附质，然后生成 ORCA 输入
- 需要为当前结构一键搭建 VSP 弛豫→静态→DOS 工作流并先人工审核输入再提交的 DFT 用户
- 想在 iPhone/iPad 上通过 SSH 查看 SLURM 作业状态、浏览远程结构文件的课题组学生
- 习惯在 VS Code/Cursor 中工作、需要直接在编辑器里查看和导出结构与轨迹的开发者
- 需要用 Claude Code、Codex 或 Gemini 等外部代理通过 MCP 和 CLI 自动化文件优先计算流程的团队
- 整理 OER/HER/ORR/CO₂RR/NRR 吸附能、零点能与热校正、绘制自由能阶梯图和火山图的研究者
如何安装或部署这个 Agent？
最快的试用方式是打开 Web 应用（无需安装）：
https://app.catgo-ucsd.org完整体验需从官方下载中心获取安装包（1.5.0 及以后版本仅提供安装包，开源版本止于 1.4.x）：
https://dl.catgo-ucsd.org/Windows 提供 CatGo_<ver>_x64-setup.exe/.msi，macOS（Apple Silicon）提供 .dmg，Linux 提供 .deb/.rpm。也可以通过 pip 安装带完整 Web UI 的 Python 包：
bash
pip install catgo# 或 uv tool install catgo
VS Code 用户在扩展市场搜索 CatGo 安装；iOS 用户可通过 TestFlight（testflight.apple.com/join/FdHup5Hz）加入公测。中国大陆可用清华镜像回退安装：
bash
pip install catgo -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple如需从源码构建 1.4.x 开源版，需要 Node.js 20+、pnpm、Python 3.11、Rust 工具链和 wasm-pack。
如何使用这个 Agent？
安装 pip 包后，用以下命令启动应用并进行设置：
bash
catgo # 启动应用
catgo setup # 注册 MCP 服务器与 Claude Code skills
catgo serve
catgo status
catgo --help桌面端典型流程：启动 CatGo，拖入结构/输出文件或从数据库抓取结构；用结构工具栏、Quick Build 或 CatBot 准备模型；在 HPC 面板通过 SSH 连接实验室集群；审核生成的输入和调度器脚本后批准提交；监控工作流并继续分析。可直接向 CatBot 输入类似这样的提示：
text
Fetch Cu from Materials Project, cut a four-layer (111) slab,
add 15 Å of vacuum, and place O at a hollow site.
text
Create a VASP relaxation → static → DOS workflow for the current structure.
Let me review the inputs first; do not submit it yet.
首次向集群提交前，必须确认集群身份、调度器类型、可执行程序或 module 命令、Python 环境以及 POTCAR/赝势路径。
这个 Agent 有哪些优点和局限？
- 一站式覆盖结构建模→输入生成→HPC 提交→后处理分析全链路，替代在结构构建器、终端、SSH 客户端和绘图脚本之间来回切换
- 跨平台入口齐全：桌面、Web、VS Code 扩展、iOS（含原生 Rust SSH 传输）、Android、CLI/MCP，且移动端有专门的界面而非压缩桌面布局
- CatBot 的工具调用全程可见，工作流带人工审核门控，强调研究者对设置与结论负责
- 对 VASP/CP2K/ORCA/QE/ABACUS/LAMMPS 等的读写格式支持面非常广，并内置 OER/HER/CO₂RR 等催化自由能与火山图分析
- 1.5.0 及以后版本闭源，仅提供安装包；GitHub Releases 只覆盖 1.4.x，最新版不在仓库发布
- 不捆绑任何商业代码和赝势，VASP/CP2K 等需要用户自备许可、安装与集群环境，首次提交前的集群配置必须人工确认
- HPC 路径（VASP、CP2K、xTB 等）经 Python 适配器走 SSH，重试/续跑能力比本地 DAG 引擎简单；QE、Gaussian、GROMACS 等仅有输入导出，工作流引擎尚不可执行
- 后端无内置认证层，自部署的 Web 后端必须保持在回环或受控内网，不能直接暴露公网
这个 Agent 与同类方案有什么区别？
CatGo 的 3D 结构查看器、周期表和部分核心 UI 源自 Janosh Riebesell 的 MatterViz 并做了大量改造；在其基础上 CatGo 增加了催化流程、工作流引擎、HPC 集成、CatBot 与插件系统。其 CatRender 是对 aligfellow/xyzrender（源自 xyz2svg）的 Rust/WASM 移植。
与相关度最高的同类 agent 并排比较关键指标。
| Agent | 源码审查 | 形态 / 费用 | Star | 最近更新 | 主语言 | 完整支持的平台 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CatGo 计算材料学 AI 工作台 当前 | 69 · 存在缺口 | 桌面应用免费 | ★ 204 | 6 天前 | TypeScript | Claude Code |
| Metaflow | 77 · 表现良好 | 代码库 / SDK免费 | ★ 10k | 14 天前 | Python | — |
| Luxas 自主科研助手 | 59 · 缺口较多 | 命令行工具免费 + 模型费 | ★ 1.2k | 22 天前 | TypeScript | Claude API |
| EvoScientist：自我进化的 AI 科学家 | 51 · 缺口较多 | 命令行工具免费 + 模型费 | ★ 5k | 2 天前 | Python | OpenAI API · Claude API |
FollowAgents 如何评估这个 Agent？
查看各维度的扣分理由
加分项：README 明确声明“提交前人工审核调度脚本与输入文件”、“CatBot 工具调用可见可审”、工作流图标注显式人工审核门；CI 工作流实施发布权校验、签名证书 SHA-256 锁定、whisper.cpp 源码修订版钉扎与校验和、法律文件包校验，供应链意识很强；对 MatterViz 的来源归属完整（含第三方声明、CITATION、legal bundle），source_attribution 满分。扣分项：least_privilege 仅 1，因证据集中未见 CatBot 工具权限范围、沙箱或能力白名单的实现代码，仅是产品宣称；sensitive_data_handling 仅 1，SSH 密码/私钥的处理路径（移动端 Rust transport、桌面 sidecar）无代码可核，且后端自述“无内置认证层”；rollback 仅 1，仅见编辑器 undo/redo 与 HPC 重试策略声明，README 自认 HPC 路径 retry/resume 比 DAG 引擎简陋；依赖方面虽大量钉版与补丁，但 [email protected] 为已知含高危漏洞的版本且未见缓解说明，dependency_security 因此未给满分。
加分项：package. 版本 1.4.14 与 README“开源版止于 1.4.x”一致；pnpm frozen-lockfile、钉扎 nightly 工具链并要求所有工作流保持一致、Conda/PyPI 镜像回退说明。扣分项：failure_messages 仅 1，CI 脚本错误信息写得细，但面向最终用户的失败提示（任务失败、SSH 失败、收敛失败）在证据中无代码可核；self_consistency 未满分因 package. 描述自称“private fork”与公开仓库定位略有张力，且 README 证据在支持软件表处被截断。
加分项：audience_and_scenarios 与 capability_boundaries 满分——多平台对照表逐项说明“最适合谁”、Web 静态模式明确砍掉后端/HPC、Read 与 Write 语义分开、明列“尚未可执行的工作流引擎”和“技能只是指导不是可执行证明”，边界声明罕见地诚实。扣分项：trigger_precision 仅 1，CatBot 如何决定调用哪个工具、误触发防护在证据中完全不可见；environment_fit 仅 2，跨平台与静态构建配置到位，但许可证代码、集群环境的适配细节只能从部署 README 引用推断。
加分项：install_notes 满分（pip/uv/mamba、PyPI 中国镜像、TestFlight、各平台部署文档引用齐备）；known_limitations 满分，主动披露 HPC 路径较弱、Gaussian/GROMACS/QE 引擎未实现、Bader 不内算、Web 无认证层等；license 满分，AGPL-3.0 全文在库且徽章、package. 一致。扣分项：versioning_changelog 仅 1，仓库内未见 CHANGELOG，且 1.5.0 起闭源分发、GitHub Releases 不再代表最新版本，版本追踪路径断裂；information_architecture 因 README 证据截断且文档主体在外部站点，只能给 2；naming_stability 因仓库名 catgo-LRG 与包名 catgo/package 名 catgo-lrg 不完全一致给 2；maintenance_responsibility 给 2，CI 与发布校验显示持续维护，但闭源分叉削弱了社区可核的维护承诺。
加分项：marginal_value 满分——将结构编辑、输入生成、DAG 工作流、HPC 提交、分析绘图整合到一处，针对研究者在多个工具间切换的痛点定位清晰。扣分项：output_usability 仅 2，导出格式列表详尽但生成输入的可用性（如 ORCA 电荷/自旋校验）未在证据中核到；cost_benefit 仅 2，安装体量大（Tauri+Python sidecar+Rust WASM），且最新版闭源需从自有下载中心获取，开源用户获得的功能与最新版之间存在差距。
加分项：fact_inference_separation 满分——README 系统地区分“Read/Write/可执行/仅指导”，并明示“接口而非科学判断的替代”；cross_source_corroboration 给 2，package.（版本、测试、法律脚本、补丁）、CI 工作流（发布权/证书/校验和）与 README 声明互相印证。扣分项：claim_traceability 仅 2，许多核心声明（CatBot 审核门、SSH 处理、DAG 引擎行为）指向的 server/、src/ 代码不在本次证据集中，静态审阅只能确认声明存在、无法核实实现，且按规程置信度固定为 low。
- 1.5.0 起闭源：本仓库仅含 1.4.x 源码，安装包来自未经企业注册表验证的第三方下载中心，安装前应校验哈希/签名。
- 后端服务自述无内置认证层，切勿将 CatGo 后端直接暴露到公网，仅限回环或受控内网使用。
- 依赖 [email protected] 为已知含高危漏洞版本且未见缓解说明；处理不受信任的表格文件前建议自行升级或隔离。
- CatBot 的工具调用权限边界在源码证据中不可见，接入外部 Agent（MCP/Claude Code 等）前应先在小范围内验证其文件与作业提交能力。
- 仓库无 CHANGELOG，且 GitHub Releases 不再代表最新版本，版本追踪需依赖外部下载中心。
- HPC 路径的 retry/resume 行为弱于本地 DAG 引擎，长时间作业应自行做断点保护。
常见问题
CatGo 能直接帮我运行 VASP 计算吗？
使用 CatGo 需要付费吗？
不装桌面应用能用吗？
外部 AI 代理如何接入 CatGo？
catgo setup，会为 Claude Code 注册 MCP 服务器和 campaign skills；Codex、Gemini 等其他代理可通过手动配置使用相同的 MCP 端点和 skills。