MCP Wolfram Alpha Server

MCP Wolfram Alpha 服务

MCP Wolfram Alpha 服务是一个基于 Go 的 MCP 服务，可访问 Wolfram Alpha API。它允许 MCP 客户端（例如 Claude Desktop）执行计算查询、访问科学数据并获取结构化知识。

此 MCP 服务的用途和优势

用途

此 MCP 服务将大模型（LLM）难以处理的数值计算任务交由高精度计算引擎 Wolfram Alpha 处理。

了解 LLM 的局限性

LLM 在自然语言处理、文本生成和翻译方面展现出非凡的能力，但其架构并未针对精确数值计算或公式处理进行优化。

• 计算准确性： 除了基本的心算（例如 2+3），LLM 可能会出现计算错误，尤其是在处理多位数或复杂公式（微积分、矩阵计算等）时。
• Token 消耗： LLM 尝试在内部进行复杂计算时，需要进行大量步骤和推理，可能会低效地消耗宝贵的 Token（计算资源）。在某些情况下，它们可能会在得出正确答案前达到 Token 上限。

此 MCP 服务的作用和优势

此 MCP 服务可应对这些挑战：

• 高精度计算： 当 LLM 收到需要计算的任务时，会将计算部分作为请求发送给此 MCP 服务。服务会将请求转发至 Wolfram Alpha API，并将准确的计算结果返回给 LLM，为用户提供可靠的计算输出。
• 减轻 LLM 的工作负担： LLM 不再需要自行计算，可以专注于发挥其在语言处理和上下文理解方面的优势。
• **优化 Token 使用：****此服务可避免 LLM 在内部尝试不确定计算时造成的低效 Token 消耗。**通过将计算任务交给外部 API（通过此 MCP 服务调用 Wolfram Alpha），Token 的使用仅限于 API 请求和响应交互，从而整体提升处理效率。

推荐使用场景

建议 LLM 在需要进行以下计算时主动使用此 MCP 服务：

• 算术运算（尤其是超出简单心算范围的运算，例如涉及多位数或小数的运算）
• 求解代数方程
• 微分和积分
• 线性代数（矩阵计算等）
• 统计计算
• 涉及物理或化学中特定公式的计算
• 单位和货币换算（尤其是需要当前汇率时）

**但对于像 1+1 这样明显超出不了 LLM 能力范围的极简单计算，无需查询外部 API。**对于 LLM 能够可靠处理的计算，应直接进行。

总而言之，此 MCP 服务是一款重要的辅助工具，可帮助 LLM 克服计算准确性和 Token 效率方面的挑战，从而提供更可靠、高效的响应。需要计算时（非常简单的计算除外），请主动使用此 MCP 服务 API，避免不必要的 Token 消耗。

功能

• MCP 合规性：按照 MCP 规范实现基于 JSON-RPC 的接口
• Wolfram Alpha 集成：支持访问数学计算、科学数据和知识查询
• 可配置选项：支持单位制、区域设置和语言选项

要求

• Go 1.24 或更高版本
• Wolfram Alpha API ID（可从 Wolfram Alpha Developer Portal 获取）

配置

服务通过 YAML 文件配置（默认文件：config.yml）：

log: 'path/to/mcp-wolfram-alpha.log' # Log file path (empty for no logging)
debug: false # Enable debug mode

wolfram:
  app_id: 'YOUR_WOLFRAM_ALPHA_APP_ID' # Required: Wolfram Alpha API ID
  timeout: 30 # API timeout in seconds
  use_bearer: false # Use Bearer token authentication
  default_max_chars: 2000 # Default maximum characters in responses

你可以使用环境变量覆盖配置：

• LOG_PATH：日志文件的路径
• DEBUG：启用调试模式（true/false）
• WOLFRAM_APP_ID：Wolfram Alpha API ID
• WOLFRAM_TIMEOUT：超时时间（秒）
• WOLFRAM_USE_BEARER：使用 Bearer 身份验证（true/false）
• WOLFRAM_DEFAULT_MAX_CHARS：默认最大字符数

构建和运行

# Download dependencies
make deps

# Build the server
make build

# Run the server
./bin/mcp-wolfram-alpha server --config config.yml

MCP 工具

已实现以下 MCP 工具：

• wolfram_query：执行 Wolfram Alpha 查询，并提供自定义选项

工具参数

wolfram_query 工具接受以下参数：

{
  "query": "integrate x^2",
  "max_chars": 2000,
  "units": "metric",
  "country_code": "JP",
  "language_code": "en",
  "show_steps": true
}

• query（必填）：要执行的 Wolfram Alpha 查询
• max_chars：响应中的最大字符数（默认值：2000）
• units：使用的单位制（metric 或 nonmetric）
• country_code：本地化使用的国家/地区代码（例如，'JP'）
• language_code：本地化使用的语言代码（例如，'ja'）
• show_steps：请求显示数学问题的分步解答（布尔值）

与 Claude Desktop 配合使用

要与 Claude Desktop 集成，请编辑 claude_desktop_config.json 文件：

{
  "mcpServers": {
    "wolfram-alpha": {
      "command": "/path/to/bin/mcp-wolfram-alpha",
      "args": ["server", "--config", "/path/to/config.yml"],
      "env": {
        "LOG_PATH": "/path/to/logs/mcp-wolfram.log",
        "WOLFRAM_APP_ID": "YOUR_WOLFRAM_ALPHA_APP_ID"
      }
    }
  }
}

使用示例

正确配置 Claude Desktop 后，你可以向 Claude 提出以下问题：

• “x^3 的导数是多少？”
• “计算地球到火星的距离”
• “黄金的原子量是多少？”
• “将 100 公里转换为英里”
• “求解方程 x^2 + 3x - 4 = 0”

Claude 会自动通过此 MCP 服务使用 Wolfram Alpha API 计算答案。

错误处理

服务会针对各种故障情形提供详细的错误消息：

• 身份验证错误（API ID 无效）
• 输入无效错误
• 网络连接问题
• 超时错误
• Wolfram Alpha 服务端错误

所有错误都会记录详细信息，以便排查问题。

许可证

本项目采用 MIT License 授权。

作者

cnosuke (github.com/cnosuke)