(观点浅薄,欢迎交流)

《Nature》做了一项读者调查,在672 名读者中,约80% 的人至少使用过一次ChatGPT 或类似的 AI 工具,将近十分之一的人每天都会使用,还有近四成受访者知道他们的同事们正在使用这些工具进行研究或教学。AI现在还不能代替我们做实验,但几乎能参与科研的所有环节。《Nature》的读者调查显示,在使用ChatGPT 从事科学相关任务的受访者中,27% 的人会用它进行研究idea 的头脑风暴,24%的人用它写代码,16%的人用它写论文手稿、做PPT 或文献综述,还有10% 的人用它写基金申请书。               

                                                    ——该段转载自科研圈(id:keyanquan)

一、chatgpt如何为科研所用呢?

1.咨询专业问题
你是否为刚刚接触一个新领域的研究方向而抓耳挠腮,你是否尝试百度专业问题却得到一连串公众号链接,你是否为找不着同领域的小伙伴而垂头丧气,那就试试chatgpt吧,他会像导师一样和你对话,你也不用担心你的问题蠢到他,他会以你最容易理解的方式告诉你答案,虽然有时候会说胡话。。。
让我来演示一下
假设你是一名刚刚接触电池电解液研究方向的小白,组会的时候师兄师姐在说一些听不懂的专业名词,你可能会有很多疑问,什么是溶剂化结构?CIP是什么?AGG又是什么?要不百度一下吧

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也不能说没百度到答案,只是好像还要再去看几篇文献才能得到更精准的答案,这时不妨试一下chatgpt

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没错,他的回答并不是我们想知道的CIP和AGG,不妨换一种提问方式。

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让我们来进一步的提问,更深层次的了解不同溶剂化结构对电池的影响,切换提问方式可能就会得到你想知道的答案

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他说AGG溶剂化结构是电池中希望存在的,那他说的是否有依据呢?

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他提供了一些文献支撑,让我们来看下能否检索到这些文献

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三篇文献均未找到。因此,我向chatgpt提出疑问,以上文献并不能检索到,chatgpt说是因为他的模型是2019年的,所以并不能访问最新的文献数据库,但其实,上面提供的第二篇文献是2016年的,所以对chatgpt提供的文献还是需要谨慎使用。

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对于chatgpt新提供的第二篇文献确实可以检索到,但第一篇和第三篇还是不能检索到。对此产生疑问,是否是chatgpt在后期主动学习了一些提问后,“学坏了”,但是Chatgpt认为并非如此。Chatgpt对此疑问的回答是“源于信息来源的不可靠”,但是对于后期学习是否也是他信息来源的一种,他又表示同意。(emmmm…那你又不承认你后期学习导致你的精确度降低了,实在是傲娇。)

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不管怎样,chatgpt确实可以对我们的提问提供一些答案及文献支撑,但是也要提防chatgpt这种“一本正经地胡说八道”,极有可能产生更多的“学术垃圾和信息污染”。我们在使用的同时也需要进一步确认答案是否准确以及筛选可靠的文献
感谢chatgpt老师!
2.帮我们读文献
无痛准备组会文献报告的希望!!!吗???
还是来试一试吧,一起跟chatgpt学习下张强老师2022年发表在Angew. Chem. Int. Ed.的一篇机器学习预测锂硫电池寿命的文献。
先让chatgpt概括下文献内容

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以下是我自己对该文献内容的总结:利用一种“可解释的混合机器学习”揭示锂硫电池容量衰减原因:低E/Qhigh比(电解液量/第一圈最高的放电容量)。并通过实验和SEM表征进一步验证ML得到的容量衰减原因。
我认为chatgpt概括的是没有问题的,因此对其概括方法进行提问

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接下来又对创新点进行提问

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以下是我自己对该文献创新点的总结:(1)考虑动态特征值:电压曲线(不同区域)、内阻和温度;(2)混合机器学习模型:时间序列分解和递归神经网络,通过第一种STL方法(输入值:动态特征输入值)得到的输出值(季节性特征,趋势特征),连同静态特征值代入到第二种RNN方法分别得到低和高N/p的容量预测模型;(3)特征重要性排序的分析:E/Qhigh比重要性高于公认的E/S的比率。
chatgpt对内容和创新点的总结几乎一样。对于创新点的总结无法评判,可能会带有主观色彩。
那chatgpt对图表信息的理解能力如何?来问一下这篇文献的图2b

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以下是我自己对图2b的理解:(I)对应于硫还原为短链 LiPS 的高电位区域;(II)由 LiPS 过饱和和Li2S 成核引起的电位“下降”;(III) 对应于 Li2S 沉积和 LiPS 耗尽的低电位区域。
有意思的是,chatgpt所提供的答案看似一本正经,但文中甚至并未提到steady phase、decaying phase和failure phase三个词。确实是有在一本正经的胡说八道了。。。
再来试一下提取文献中的数值:

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哎,这篇文献甚至连图5和图6都没有,但是他还很正经的说图5是混合描述符的MAE,图6是可解释模型的MAE,而且这些数字在文献里都没找到!完全是凭空捏造啊!好的不学学坏的,竟是学会了人类的谎言(^_^)。
那chatgpt对读文献真的没有用吗?倒也并非如此,在这篇文献中出现了我之前并不知道的机器学习算法—时间序列分解(seasonal and trend decomposition using loess,STL),并多次出现该模型相关的seasonal和trend相关性,但是文中并未对STL算法进行过多的解释,简直是一头雾水。比较下各种搜索引擎与chatgpt对此算法的差别:

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显然,对于这种情况使用chatgpt是更有利的,当然从该文献去追溯更多的STL算法相关的文献一定也可以得到更为准确的信息,但chatgpt不失为一种快速获得信息的方法。其实这也就是第一部分咨询专业问题的用法。
总之,chatgpt帮我们概括下文献内容还是可以的,让他帮你读文献,确实不怎么可信啊,还是乖乖的自己读吧。

3.帮我们写文献

有人用AI写论文,有人用AI审稿,大家都有光明的未来
美国University of Rochester的化学工程副教授Andrew White,表示自己的投稿收到了一条只有5 句话,没有任何具体意见,并且被ChatGPT 检测器判定为可能是 AI 写的。难办的是,这篇论文已经经历了来自7 名审稿人的4 轮审查,这是最新的一轮,只有一位审稿人,还很有可能在利用 AI 摆烂。但期刊的编辑不为所动,仍然建议Andrew White按照审稿意见修订论文。
看来chatgpt帮我们审稿和写稿确实是一种偷懒的好方式。
来吧,让chatgpt帮我们写一篇机器学习在镁电电解液研究方向上应用的综述

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Chatgpt确实提供了一些可行的思路,那让他完整的写一篇机器学习在镁电电解液研究方向上应用的综述怎么样

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确实有点意思,可以提供一些思路给我们,但是真的拿chatgpt写的论文去投稿还是不可行的,chatgpt没办法将知识综合起来,也没有分析或评价能力,chatgpt也很有可能提供虚构的参考文献,并且全部信息都是从文献数据库获得,那重复率是否会非常高有待考究,是否会涉及到剽窃行为?chatgpt写的文章版权又如何归属?

4.教我们写代码(计算模拟方向的小伙伴

Chatgpt简直就是编程白痴的福音
做模拟计算的请人手一个chatgpt,他可以教我们安装软件、写输入脚本、处理error、分析代码、写代码,他就是我们的好帮手!!!
比如我在前段时间安装chemdataextractor2时,由于chemdataextractor2工具包比较小众,国内使用人数较少,唯一的一个安装教程还是讲的chemdataextractor1的教程,但是跟着操作的半天,发现并未成功,后来去chemdataextractor2的官网查看才发现版本1和2的安装方法是不同的(不要问我为什么一开始不去官网看,我已经吃了两罐后悔药了),那其实我们可以直接询问chatgpt chemdataextractor2 安装方法是什么

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没错,安装软件就是这么简单!
如果你是使用VASP、LAMMPS、CP2K等模拟计算软件的新手,也可以尝试让chatgpt帮你生成输入文件,以vasp的incar文件为例

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若不指定详细信息,chatgpt只会生成最基本的模版,可根据实际需求再对代码进行询问,并修正补充。
Chatgpt提供的命令或代码我们拿来用就一定可行吗,其实并不是,一个原因是chatgpt针对一些软件可能会提供一些版本较低的语言命令,这是由chatgpt模型所局限的,上文提到过。另一个原因是因为我们并未充分理解chatgpt给我们的代码,导致一些应该修改的字符我们并未修改就拿去使用,但好在我们将error回馈给chatgpt,他会结合上下对话,对出现的error提出解决方案,我们可以根据提供的方案逐个试验,直至解决。
比如我想通过chatgpt学会如何通过chemdataextractor2来提取文献中的数据,我们可以咨询chatgpt帮我们写一个使用chemdataextractor2提取文献中材料数据的脚本:

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这时,chatgpt会详细给出每段代码的作用,并给出提示需要修改代码去使用,但假设我们并不知道要修改哪一个代码,我们直接拿来使用,可能就会出现下面的error

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最后的Error说的是并没有paper.pdf的文件,也就是说我们让chemdataextractor去提取文献中的信息,但我们甚至都没告诉chemdataextractor是哪一篇文献,这自然是不可行的,因为这个error比较简单,我们很容易就能够读懂并自行解决,但其实我们实际遇到的error会更复杂,这可能就需要求救于chatgpt,这里还是用这个简单的error来咨询下chatgpt。

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此时,Chatgpt会给出详细的解决方案,认为我们的error是由于运行的脚本和pdf文件不在同一个目录下,又或者文件名错误了。好用!!!
又假设我们在学习别人的代码或者对chatgpt给出的代码并不理解时,我们也可以咨询chatgpt

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Chatgpt甚至告诉了我们这行代码来源于chemdataextractor库。好用!!!
感谢chatgpt老师!!!

5.组会对话录音 — chatgpt整理成文章

一位在欧洲高校从事世界文学研究的博士后利用chatgpt协助学术写作。通过删除冗余表达、连贯并凝练语句的指令,chatGPT能够将一个包含1.3 万字的两小时谈话录音整理成一篇3000字左右的文章,再花2 个小时进行微调,就能够达到投稿标准。
https://twitter.com/MushtaqBilalPhD/status/1621379333943083009

二、API-KEY的一些小知识

什么是API-KEY?可以把API-KEY当做登录chagpt的账号(严格意义上讲只是账号内生成的一串字符),或者是连接chatgpt接口的一把钥匙,我们只要有了API-KEY,就可以顺利连接chatgpt。不同于其他软件可以多人多机登录的账号,每个账号的API-KEY只有一个,当然也可以生成多个,但新的会替代旧的,一般旧的没问题就不要去动他了。
若旧的API-KEY不能使用的情况下可以去尝试生成新的。但如果新的还是不能使用,那可能是chatgpt的账号被封,这时就需要重新注册chatgpt的账号再去申请API-KEY了。
账号被封可能就有很多原因了:1.批量注册账号时使用同一IP;2.节点(VPN的区域)频繁切换,对亚洲节点不是很友好,建议使用美国节点;3.把你的API-KEY给别人用了!如果在同一时间在不同IP使用同一API-KEY,那你的账号就会被封的!4.网上说的还有一种被封的原因是一直使用中文对话就会被封,这点存疑,我用中文使用到现在还没有出现问题,问了其他使用中文对话的小伙伴也没有出现问题。
账号被封怎么办?这时你就需要重新注册OPENAI的账号(也就是chatgpt的账号),再申请一次API-KEY。当然也可以给chatgpt的客服发邮件申诉解封账号,未尝试过,不能提供是否能够申诉成功的经验。

三、如何获取API-KEY呢?

【魔法来源】

https://xjh.one

http://www.cc120.top/ambulance/6165.html#cmt174771

【教程来源】

https://www.bilibili.com/video/BV1YM4y1D7bs/?share_source=copy_web&vd_source=d60728cbb68c4e6cf34fecb068acc344

获取chatgpt的API-KEY,大致可分为四步

1. 无论是获取API-KEY还是使用chatgpt的前提都要使用魔法,而且要在非亚洲区域的同一节点下的注册与使用。具体安装与使用可在上面的两个魔法网站看教程,操作简单,没有难度,不便多说。

以下操作均在魔法+谷歌浏览器中进行:

2. 注册谷歌邮箱

Openai(chatgpt公司)尽管提供了很多注册账号的方式,但现在只能用google邮箱注册,所以我们需要先获得一个google邮箱,需要绑定手机号,请记住密码,之后会用到邮箱和密码,注册简单。

3. 使用谷歌邮箱注册openai账户

(1)进到openai官网:https://openai.com/product/gpt-4,进入chatgpt,点击try试用即可进入注册界面

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(2)点击sign up,进入google注册界面,填入邮箱及密码,此时openai将发送一个注册验证的邮件到你的google邮箱,需要打开邮件点击verrify email address,即可验证成功,验证成功后将弹出需要填身份信息的对话框,先别填!看下一步!

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4. 获得一个海外虚拟手机号

(1)对于第三步的身份信息内绑定的手机号,我们需要填海外手机号,这时我们可以进入虚拟手机号注册网站https://sms-activate.org/,切换为中文语言,注册一个sms网站的账号,此时注册的邮箱不用必须是google邮箱,同样邮箱会收到一个需要激活的邮件,激活即可。

(2)然后点击充值往下滑动会出现支付宝支付的界面,点击支付宝,输入最低充值金额2美元,将会使用支付宝充值2美元,大概可以获得5个虚拟手机号,等候到账,余额数值将会改变。

(3)左侧菜单栏找到openai,购买金额为30的即可,点击购物车,此时就会跳转到虚拟号码上,此时我们就可以去openai设置用户名了

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(4)openai界面设置你的名字,接着出现号码,选择刚才购买虚拟手机号的国家并输入号码,此时需要你输入手机号的验证码,回到SMS等待验证码,将验证码输入,成功进入chatgpt的界面。

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(5)进入api-key的网站https://platform.openai.com/account/api-keys,获得API-KEY

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四、怎样使用chatgpt呢?

1. 使用chatgpt官网网页版(https://chat.openai.com/chat),可能会存在闪退情况,大概问两三个问题就需要刷新一下网页。

2. 安装chatgpt桌面应用——可行,只能用Microsoft账户登录,但是现在chatgpt账户只能用google邮箱注册。

【教程来源】

https://www.bilibili.com/video/BV1jL411S7C7/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=4bd0bdc4aa6a31c36126de50ffefbde9

【安装包来源】(github网站需要使用魔法,慢慢刷新也可能会出来github界面)

https://github.com/lencx/ChatGPT/releases

以下为自写安装教程:

(1)下载安装包,win系统请下win系统的,直接点击即可下载

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(2)下载结束,双击安装包即可直接运行,可放置在C盘外的其他盘

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安装完成,桌面会出现chatgpt的图标,双击登录即可,但是好像只能用Microsoft账户登录,可是现在注册只能用谷歌邮箱注册,所以还是用不了的。

(3)也可下载Visual Studio Code,里面有很多chatgpt的包,登录api-key即可,但是真假与稳定性难辨,官网更可靠一些

五、使用注意事项:

1. 从一而终:最好从注册到使用都是同一个节点;

2. 洋为中用:使用亚洲区域以外的节点;

3. 一机一码:别给别人你的API-KEY啊!


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——邮箱:liruimin0187@link.tyut.edu.cn ——