综合介绍

Bohrium是由深势科技开发的一个云端科研平台，它为科学研究（AI for Science）提供了强大的支持。这个平台集成了大量开箱即用的科学计算软件和开发环境，让研究人员可以通过网页浏览器直接访问和使用高性能的计算资源。Bohrium的核心是提供一个便捷、高效的计算工作区（Workspace），用户无需在本地配置复杂的环境，就可以运行包括分子动力学、第一性原理计算、深度学习等多种类型的科研任务。平台还提供了类似于Jupyter Notebook的在线交互式开发功能，方便用户编写代码、进行数据分析和分享研究成果。同时，Bohrium支持团队协作，成员可以共享计算环境和项目文件，并通过精细的权限和预算管理，让合作研究更加顺畅。

功能列表

• Bohrium Workspace（计算工作区）：提供一个预装了大量科学计算软件的云端环境，例如LAMMPS、GROMACS、Quantum Espresso、VASP、TensorFlow等，用户无需本地安装即可使用。
• Bohrium Notebooks：提供在线的交互式代码开发环境，兼容Jupyter Notebook。它让代码和环境可以一键分享，方便研究成果的复现和学习。
• 高性能计算资源：整合并调度了庞大的CPU和GPU计算集群，用户可以按需付费使用，无需排队等待计算资源。
• 团队协作功能：支持多人项目，可以共享环境镜像，统一团队成员的计算环境。同时提供预算分配和监控功能，方便项目负责人管理开支。
• 命令行工具：为高级用户提供了命令行工具（Lebesgue Utility），可以通过命令行管理和提交计算任务，操作文件和项目。
• Bohrium Apps：允许研究者将算法代码快速打包成易于使用的在线应用，加速科研想法的验证和分享。
• 学术资源搜索：内置了强大的学术搜索引擎，整合了海量的论文、专利和学者数据，辅助研究人员进行文献调研。

使用帮助

Bohrium平台致力于简化科学计算的流程，让研究人员能将更多精力投入到研究本身，而非复杂的环境配置和资源管理。以下是上手使用Bohrium平台的主要功能操作流程。

第一步：注册与登录首先，用户需要访问Bohrium的官方网站并完成注册。平台通常支持机构邮箱或公开的邮箱服务进行注册。对于高校和研究机构的用户，Bohrium可能提供通过机构认证的专属登录通道，以实现对学术资源的无缝访问。

第二步：熟悉仪表盘和项目管理登录后，用户会进入个人仪表盘或工作区。这里是管理所有科研项目的中心。

1. 创建项目：在仪表盘中，你可以创建一个新项目。每个项目都是一个独立的工作空间，拥有自己的文件存储、计算任务和成员。创建时，你可以为项目命名，并添加项目描述。
2. 管理文件：每个项目都包含一个文件管理器。你可以通过网页界面直接上传本地数据文件、代码脚本或输入文件，也可以从URL下载文件到项目中。文件管理系统让你能够方便地组织和调用研究数据。

第三步：使用Bohrium Notebooks进行交互式计算对于需要编写代码、进行数据分析和可视化的任务，Bohrium Notebooks是首选工具。

1. 启动Notebook实例：在你的项目中，选择“Notebooks”功能，然后新建一个Notebook。启动时，你需要选择一个计算节点规格（例如CPU或GPU的配置）和一个预设的环境镜像。这些镜像已经安装了常用的Python库（如PyTorch, TensorFlow）和科学计算包（如DeePMD-kit, RDKit）。
2. 编写和运行代码：启动后，你会进入一个熟悉的Jupyter Notebook界面。在这里，你可以像在本地一样编写Python代码，进行数据处理、模型训练和结果可视化。因为计算在云端执行，所以你可以轻松处理大规模数据和复杂的计算任务，而无需担心本地计算机的性能瓶颈。
3. 分享与协作：完成的Notebook可以一键分享给同事或合作伙伴。接收者可以在完全相同的环境下打开并运行你的代码，极大地提升了科研成果的可复现性。

第四步：提交和管理批量计算任务对于需要长时间运行的、大规模的计算任务（如分子动力学模拟或第一性原理计算），可以通过任务提交系统来执行。

1. 准备输入文件：首先，将计算所需的输入文件（例如LAMMPS的in文件或VASP的POSCAR、INCAR等）上传到项目的文件区。
2. 提交任务：进入“任务(Jobs)”管理页面，点击“提交新任务”。你需要填写以下信息：
   • 任务名称：为你的任务起一个识别名。
   • 计算节点：选择执行任务所需的计算资源，如CPU核数、GPU卡数和内存大小。
   • 软件环境：选择一个预置了所需软件（如LAMMPS, VASP）的镜像。
   • 执行命令：填写任务执行的命令，例如 lmp -in run.in 或 vasp_std。
3. 监控任务和查看结果：提交后，任务会进入调度系统排队执行。你可以在任务页面实时查看任务状态（排队中、运行中、已完成、失败）。计算过程中产生的输出文件和日志会实时同步回项目的文件区，你可以随时在线预览或下载这些结果，而无需等待整个任务结束。

第五步：使用命令行工具（高级功能）对于习惯使用命令行的用户，Bohrium提供了名为 lebesgue 的命令行工具。

1. 安装与配置：根据官方文档的指引，在你的本地计算机上安装该工具，并使用你的账户凭证进行配置。
2. 管理任务与文件：配置完成后，你可以直接在本地终端中通过命令管理云端的资源。例如，使用 lebesgue job submit 提交任务，lebesgue file upload 上传文件，以及 lebesgue node ssh 直接登录到正在运行的计算节点进行调试。这为自动化工作流和高级用户提供了极大的灵活性。

应用场景

1. 计算材料学研究研究人员可以利用Bohrium平台进行材料属性的模拟计算。例如，使用预装的Quantum Espresso或VASP软件，进行第一性原理计算，分析晶体结构、电子能带和磁性。整个过程无需在本地安装复杂的软件和依赖库。
2. 生物信息学与药物设计在药物研发领域，研究者可以使用GROMACS或LAMMPS进行分子动力学模拟，研究蛋白质与小分子的相互作用。 此外，可以借助Bohrium Notebooks运行集成了Uni-Mol等AI模型的代码，进行分子属性预测或虚拟筛选，加速新药发现进程。
3. 人工智能与深度学习AI研究者或学生可以在Bohrium上快速搭建深度学习实验环境。平台预装了TensorFlow和PyTorch等主流框架，用户可以直接在Notebook中加载数据、构建和训练模型，并利用平台提供的GPU资源加速训练过程。
4. 科研教学与培训教师可以创建一个Bohrium项目，将课程所需的软件、代码和数据集预置在共享的环境镜像中。学生们只需通过浏览器登录，就能获得完全一致的实验环境，从而专注于学习课程内容，而非耗时在环境配置上。

QA

1. Bohrium平台是免费的吗？平台通常会提供一定的免费使用额度，供用户体验和进行小规模的计算。对于超出免费额度的大规模计算需求，平台会采用按量计费的模式，根据所使用的计算资源（如CPU核时、GPU卡时）进行收费。
2. 在Bohrium上运行计算，我的数据安全吗？根据官方说明，Bohrium非常重视用户数据的安全和保密。平台承诺不会将用户的个人数据或研究数据用于任何模型训练目的，确保研究的机密性。
3. 我需要学习新的软件或编程语言才能使用Bohrium吗？不需要。Bohrium旨在与研究人员现有的工作流程兼容。它支持标准的命令行操作和Jupyter Notebook环境，如果你已经熟悉Linux命令行和Python，就可以轻松上手。平台的核心价值在于免去了环境配置和硬件管理的麻烦，而非改变你的研究方式。
4. 相比于本地工作站或学校的超算中心，使用Bohrium有什么优势？Bohrium的主要优势在于便捷性和弹性。它开箱即用，省去了软件安装和维护的时间。计算资源弹性伸缩，可以按需使用，避免了本地工作站性能不足或超算中心需要排长队的限制。同时，它的协作功能也比传统计算方式更加高效。