Mathematica MCP Server

Mathematica MCP 服务

此仓库包含一个模型上下文协议（MCP）服务，可让 MCP 客户端（如 Cursor）通过 wolframscript 执行 Mathematica 代码并验证数学推导。

概述

此服务充当桥梁，使支持 MCP 的应用能够利用本地 Mathematica 安装的强大功能来完成以下任务：

• 执行复杂的数学计算。
• 验证人类或 AI 模型提供的数学推导步骤。
• 生成表达式的 LaTeX 或 Mathematica 字符串表示。

先决条件

• 系统必须安装 Mathematica。
• 系统 PATH 中必须包含 wolframscript 命令行工具。可在终端中运行 wolframscript -help 进行测试。
• Node.js（建议使用 v16 或更高版本，依据是 tsconfig.json 中的目标版本 ES2022）。

安装

1. 克隆仓库：

   git clone <repository-url>
   cd <repository-directory>
   

2. 安装依赖：

   npm install
   

3. 构建服务：

   npm run build
   

   此命令会将 src/ 中的 TypeScript 源代码编译为 build/ 目录中的 JavaScript，并使主脚本可执行。

运行服务

要启动 MCP 服务，请在终端中运行以下命令：

node build/index.js

服务将启动，并通过标准输入/输出（stdio）侦听来自 MCP 客户端的连接。使用服务期间，请保持此终端窗口打开。

如需更稳健的部署，可考虑使用 pm2 等进程管理器在后台运行服务并管理重启。

与 MCP 客户端集成（例如 Cursor、Cline、Claude Desktop）

MCP 客户端通常会发现并与正在运行的 MCP 服务通信。具体配置步骤可能因客户端应用而异。

常规步骤：

1. 启动 Mathematica MCP 服务： 确保服务正在终端中运行：

   node build/index.js
   

2. 配置 MCP 客户端： 将服务添加到客户端的配置中。这通常需要编辑 JSON 设置文件。请参阅下方针对具体客户端的说明。
3. 重启 MCP 客户端： 启动服务或更改配置后，请重启客户端应用，确保其检测到 Mathematica 服务。

针对具体客户端的配置：

• Cline： 根据 Cline MCP Server Development Protocol，通常需要在设置文件中配置服务（该文件通常是 Cline 配置目录中的 settings.json）。添加类似以下内容的条目：

  {
    "mcpServers": {
      "mathematica-server": {
        "command": "node",
        "args": ["/full/path/to/mcp-server-mathematica/build/index.js"], // Replace with the actual absolute path
        "disabled": false,
        "autoApprove": [] // Optional: Add tool names to auto-approve
      }
      // ... other servers ...
    }
  }
  

  请将 /full/path/to/mcp-server-mathematica/build/index.js 替换为系统中构建后的 index.js 文件的绝对路径。

• Cursor： Cursor 可能需要编辑特定的设置文件，例如 ~/Library/Application Support/Cursor/User/globalStorage/saoudrizwan.claude-dev/settings/cline_mcp_settings.json（不过此路径可能会发生变化）。其结构与上面的 Cline 示例类似。

• 其他客户端（例如 Claude Desktop）： 请查阅特定 MCP 客户端的文档。查找有关“MCP Servers”“Tool Configuration”或“External Tools”的章节。配置通常需要指定命令（node）、服务脚本路径（build/index.js），以及可能需要的环境变量。

可用工具

该服务向 MCP 客户端提供以下工具：

1. execute_mathematica

执行任意 Mathematica 代码并返回结果。

输入架构：

{
  type: "object",
  properties: {
    code: {
      type: "string",
      description: "Mathematica code to execute"
    },
    format: {
      type: "string",
      description: "Output format (text, latex, or mathematica)",
      enum: ["text", "latex", "mathematica"],
      default: "text"
    }
  },
  required: ["code"]
}

使用示例（客户端请求）：

• 自然语言：“使用 Mathematica 计算 x^2 从 0 到 1 的积分，并格式化为 LaTeX”
• 直接调用工具：

  {
    "tool_name": "execute_mathematica",
    "arguments": {
      "code": "Integrate[x^2, {x, 0, 1}]",
      "format": "latex"
    }
  }
  

2. verify_derivation

使用 Simplify[prev == current] 验证一系列数学表达式，检查每一步是否在逻辑上由前一步推导得出。

输入架构：

{
  type: "object",
  properties: {
    steps: {
      type: "array",
      description: "Array of mathematical expressions (as strings) representing steps in a derivation. Requires at least two steps.",
      items: {
        type: "string"
      }
    },
    format: {
      type: "string",
      description: "Output format for the verification report (text, latex, or mathematica)",
      enum: ["text", "latex", "mathematica"],
      default: "text"
    }
  },
  required: ["steps"]
}

使用示例（客户端请求）：

• 自然语言：“验证此推导：['x^2 - y^2', '(x-y)(x+y)']”
• 直接调用工具：

  {
    "tool_name": "verify_derivation",
    "arguments": {
      "steps": [
        "x^2 - y^2",
        "(x-y)*(x+y)"
      ],
      "format": "text"
    }
  }
  

故障排除

• 找不到服务／服务无响应：
  • 确保服务正在终端中运行（node build/index.js）。
  • 检查是否已安装 wolframscript，且可通过 PATH 访问（wolframscript -help）。
  • 重启 MCP 客户端应用程序。
  • 检查客户端的 MCP 配置。
• 工具错误：
  • 检查服务的终端输出（stderr），查看 wolframscript 的日志和错误消息。
  • 检查所提供的 Mathematica code 或 steps 语法是否正确。
  • 确保 verify_derivation 的 steps 数组至少包含两个元素。
• **Mathematica 问题：**确保 Mathematica 安装已获得许可且运行正常。

项目结构

• src/：服务的 TypeScript 源代码。
• build/：编译后的 JavaScript 输出（由 npm run build 生成）。
• package.json：项目元数据和依赖项。
• tsconfig.json：TypeScript 编译器配置。