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工具体系

SciChat 不只是回复文字——它能调用真实工具来作图、算数、查资料、跑代码。后端共注册了 13 个工具，每个工具执行后产出一种可视化「工件」。你无需手动选择工具：AI 规划器（Planner）会根据问题自动决定调用哪些工具、按什么顺序执行。

工具调用主要发生在 Agent 与 SciAgent 模式下；纯 Chat 模式不调用工具，追求最快回应。

工具调用流程

用户提问
  ↓
Planner 分析问题 → 生成工具调用计划
  ↓
Tool Registry 按计划依次执行工具
  ↓
每个工具 → 产出一个 Artifact（工件）
  ↓
最终答案 = 文字回答 + 所有工件
  ↓
Verifier 校验引用 / Schema，必要时触发修复

每条消息下方的运行面板会实时展示这一过程：规划、思考、工具执行、工件、验证逐步可见，每步可展开查看细节。

[!NOTE] 失败的工具不会被伪装成成功。某个工具超时或出错时，它的工件会被明确标记为 failed，AI 会在文字中说明，并尽量用文字替代结果。

13 个工具速览

工具	产出	一句话说明
molecule	分子结构	由名称 / SMILES 生成经校验的结构预览；模糊名称会给出候选或澄清
graph	函数图	可缩放的函数 / 坐标图，支持多曲线与关键点
svg_diagram	SVG 示意图	安全的受力图、电路、光路、实验装置图
html_visual	交互演示	（新） 可交互教学 HTML，滑块 / 拖拽 / 动画 / 分步
search	搜索证据	带引用、经校验的联网搜索结果
file_read	文件证据	从 PDF / Word / 文本抽取的可引用片段
ocr_evidence	OCR 证据	图片中的文字识别结果
image_analysis	图片观察	对上传图片的结构化视觉描述
image_generation	生成图片	按描述生成插图 / 示意图（后台异步）
similar	相似题	确定性生成 3 道梯度变式练习题
code	代码	结构化、可复制运行的代码片段
python_exec	Python 结果	沙箱执行 Python，返回输出 / 图表 / 状态
deep_report	深度报告	长篇结构化研究报告（最多约 8 节）

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工具详情

1. 分子结构 molecule

由中文名、英文名、IUPAC 名称、结构简式或 SMILES 生成经校验的分子结构预览。

• 触发场景：化合物名称、分子式、SMILES、有机/无机结构问题。
• 解析顺序：本地高精度别名与显式 SMILES 优先，外部化学解析兜底，AI 只做候选补全；所有结果仍需通过校验。
• 输出：主聊天展示紧凑结构卡；Canvas 中完整展开，可继续做表达方式优化。若名称存在异构体或盐型歧义，会显示候选或要求补充信息，不会伪造结构图。
• 模式边界：Agent / SciAgent 可以调用该工具；普通 Chat 不调用工具，输入分子绘制意图时会提示切换到 SciAgent。

2. 函数图像 graph

绘制数学函数与坐标图。

• 触发场景：「画图」「绘制 y=…」「函数图像」、极限/导数/函数族/关键点问题。
• 输出：可缩放的交互图，支持多曲线叠加、自定义定义域/值域、特殊点标注，支持中文曲线名（如「正弦曲线」）。

3. SVG 示意图 svg_diagram

生成安全的科学矢量示意图。

• 触发场景：物理受力分析、电路图、光路图、实验装置、几何图形。
• 输出：清理过的安全 SVG（禁脚本与外链，防 XSS）。当 LLM 生成失败时，自动回退到确定性的受力图生成器，保证仍有可用结果。

4. 交互式教学 HTML html_visual （新）

[!TIP] 这是 v0.1.0 新增的工具，把抽象概念变成「能动手玩」的演示。

生成自包含、可交互的教学 HTML 演示，适合需要动态直觉的内容，例如：

• 抛体运动 / 简谐振动随参数变化
• 函数变换（拖动滑块看图形平移、缩放）
• 排序算法分步可视化
• 概率模拟、统计抽样

交互形式：滑块、拖拽、动画播放、分步推进等。

安全沙箱：演示在一个无网络的严格沙箱 iframe 中运行（opaque origin + 严格 CSP）。这意味着它无法访问外部网络，不能加载任何外部 CDN、第三方库或在线字体——所有逻辑与样式都内联在这一份 HTML 里，既保证安全，也保证离线可复现。

展示与下载：面板默认展开直接可玩；可点击「下载 HTML」把这份自包含演示保存到本地，用浏览器打开即可继续使用。

5. 网络搜索 search

联网获取实时信息并整理为可引用的证据。

• 触发场景：需要最新资讯、文献、当前数据时。
• 输出：来源列表（站点、URL、摘要）+ 可引用的具体声明。结果经引用验证器核对 URL 有效性，来源可下载（CSV）。

6. 文件阅读 file_read

处理你上传的 PDF / Word / 文本，抽取可引用片段。

• 触发场景：消息附带文档，且问题需要引用其内容。
• 输出：分块证据（每块约 900 字符，最多约 12 块），可识别并提取文档中的表格；超出部分会标注截断。

7. OCR 文字识别 ocr_evidence

识别图片中的文字。

• 触发场景：上传含文字的图片（拍照题目、截图、扫描件）。
• 输出：分块文字证据，自动过滤置信度低于 0.75 的字符，减少误识别噪声。

8. 图片分析 image_analysis

对上传图片做结构化视觉观察。

• 触发场景：需要理解图片内容（图表、装置、场景）而非仅提取文字。
• 输出：约 900 字以内的结构化视觉描述，自动路由到视觉能力强的模型处理。

9. 图片生成 image_generation

按文字描述生成插图或示意图。

• 触发场景：需要原创配图、概念示意。
• 输出：生成的图片（含 alt 描述）。该工具在后台异步执行，不阻塞主答案；若超时则优雅降级，不影响其他工具的结果。

10. 相似题推荐 similar

「举一反三」——围绕当前题目生成变式练习。

• 触发场景：解完题后想巩固、找同类题练习。
• 输出：确定性生成 3 道难度梯度（简单 / 中等 / 困难）的变式题，附学科与难度标签。无需额外模型调用，快速稳定。

11. 代码生成 code

产出结构化、可直接复制运行的代码。

• 触发场景：数值方法、数据处理、算法实现等。
• 输出：带语言标识的代码工件，一键复制；语言别名会规范化（如 py → python、ts → typescript）。

12. Python 沙箱执行 python_exec

在隔离沙箱中真正运行 Python 并返回结果，常用于标准库数值/精确计算、数据处理。

安全限制：

维度	策略
时间	30 秒超时
输出	stdout 有最大长度上限
文件	禁止写入文件
网络	禁止外部网络访问
库	仅放行 16 个标准库（无第三方库）

常用库（沙箱仅放行这些标准库）：

import math, cmath          # 数值 / 复数运算
import fractions, decimal   # 精确有理数 / 定点小数
import statistics           # 均值、方差、中位数
import itertools, functools # 组合迭代、归约
import collections, re      # 计数器/双端队列、正则

输出：stdout 文字结果、错误信息，以及执行状态（成功 / 失败 / 超时）。

13. 深度报告 deep_report

生成长篇结构化研究报告。

• 触发场景：综合知识梳理、文献综述、专题报告。
• 输出：多节报告（最多约 8 节）。流程为：生成大纲 → 并发撰写各节 → 合并并嵌入引用 → 附来源附录。

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工具的开关与失败

• 自动选择：AI 规划器根据问题自动决定调用哪些工具，你不必手动指定。
• 失败透明：工具失败会被标记为 failed 并如实告知，绝不伪装成成功工件。

[!NOTE] 想了解每种工具产出的工件如何呈现、可以怎样导出，请继续阅读下一页。

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下一步：[工件类型 →](/docs/artifacts)