前言¶
在 DeepSeek Harness (DSH) 插件生態中，爲智能體注入特定領域的能力是常見需求。在化學計算領域，大語言模型（LLM）存在一些可預測的算術錯誤，例如在計算摩爾質量時遺漏結晶水、混淆元素大小寫（如 “Co” 與 “CO”）、稀釋公式計算錯誤或 pH 值反算錯誤。
dsh-chem 由 TYEclipse 維護，旨在通過純算術運算替代這些不穩定的 LLM 心算。它不依賴任何運行時庫，僅基於 IUPAC 數據進行確定性計算，適合需要精確化學計量的場景。
核心功能¶
該插件提供以下六大確定性工具：
1. 化學式解析與摩爾質量計算¶
支持嵌套括號、結晶水（點號或星號）、離子電荷及前導係數。使用 IUPAC 標準原子量，無穩定同位素的元素使用最穩定同位素質量數。
2. 質量/摩爾/粒子換算¶
提供六種換算模式（質量到摩爾、摩爾到質量、質量到粒子等），支持直接指定摩爾質量或通過公式計算，並使用 Avogadro 常數進行精確換算。
3. 溶液濃度數學計算¶
支持四種操作：摩爾濃度計算、溶液配製（根據體積和濃度計算溶質質量）、稀釋計算（C1V1=C2V2）以及百分比濃度（質量/體積/體積比）計算。
4. pH/pOH/緩衝溶液計算¶
基於 25°C 下 Kw=1e-14 的標準環境，支持從氫離子濃度、氫氧根濃度、pH 或 pOH 反推其他參數，以及 Henderson-Hasselbalch 方程計算緩衝液 pH 值。
5. 化學方程式平衡¶
基於有理數運算求解精確整數係數，並強制執行電荷守恆。支持含離子、結晶水及多反應物/產物的複雜方程式。
6. 理想氣體定律算術¶
提供 PV=nRT 相關計算，包括摩爾體積、氣體密度以及由密度反推摩爾質量。所有單位固定，避免單位猜測錯誤。
安裝與啓用¶
安裝前需確保系統已安裝 pnpm，且 Node.js 版本不低於 20。
dsh plugin --profile <profile> add github:TYEclipse/dsh-chem
安裝完成後，可通過以下命令驗證插件狀態：
dsh plugin --profile <profile> list
dsh --dump-config --profile <profile>
典型用法示例¶
以下爲部分核心功能的調用示例：
計算摩爾質量
{ "formula": "H2SO4" }
返回結果包含元素組成及質量分數。
質量換算爲摩爾數
{ "mode": "mass_to_moles", "value": 98, "formula": "H2SO4" }
溶液配製
{ "operation": "prepare", "molarity": 0.1, "volumeMl": 500, "formula": "NaOH" }
pH 計算
{ "operation": "from_h", "hConc": 0.001 }
化學方程式平衡
{ "equation": "C3H8 + O2 -> CO2 + H2O" }
理想氣體定律
{ "operation": "ideal", "moles": 1, "temperatureK": 273.15, "volumeL": 22.4 }
適用場景與注意事項¶
- 確定性失敗：該插件行爲誠實。對於不可能配平的方程式（如
H2 + O2 -> H2O + N2），會返回valid: false並提示原因，而非靜默丟棄數據。 - 電荷歧義規則：插件內置了明確的電荷歧義處理規則。例如，
NH4+視爲 N 與 H4 的組合帶正電荷，而NO3-視爲 N 與 O3 的組合帶負電荷。必須使用標準寫法以避免解析錯誤。 - 運行環境：插件以當前 dsh 進程的權限運行，安裝前建議檢查源碼與許可證（MIT）。
總結¶
dsh-chem 是一個輕量級、零依賴的化學計算工具，通過提供精確的算術接口，解決了智能體在化學領域的常見計算錯誤。對於需要高精度化學數據的 DSH 智能體開發者，這是一個可靠的補充工具。
