一人 AI Lab 工程落地方案：Claude Code Max + Codex + Colab Pro+

0. 结论先写在前面

  • “一人 Lab”在工程产出层面已经成立：代码与实验流水线的边际成本被压到很低。
  • “一人 Lab”在知识增量层面并不自动成立：瓶颈从“实现能力”迁移到“问题选择、证据强度、可复现性、解释与写作的诚实度”。
  • 论文通货膨胀大概率发生：更多可运行的实验、更多可写的段落；但同行评审会把门槛推向更硬的证据与更严格的复现。

1. 目标与约束

1.1 目标

  • 在单人负责方向选择与最终判断的前提下，把“读文献 → 产出假设 → 写代码 → 跑实验 → 出结论 → 写稿”工程化成可重复的流水线。
  • 用两个不同的代码代理互相制衡，把“能跑”提升为“能被相信”。

1.2 关键约束（现实世界的摩擦）

  • LLM 输出不是证据；运行日志也不是证据；只有“可复现的、对照充分的、统计上站得住的结果”才是证据。
  • 远程算力具有不确定性：Colab 付费服务强调更高的算力可用性与 Pro+ 的后台执行能力，但具体 GPU 分配受平台资源影响。citeturn0search7
  • Claude Max 计划把 Claude 与 Claude Code 放在同一订阅与额度体系内，需要把“提示预算”当作工程资源管理。citeturn0search12turn0search1
  • Codex 既有本地代理形态（Codex CLI），也有云端并行工作形态；这意味着“本地可控 + 云端并行”的混合编排成为默认。citeturn0search14turn0search6

2. 总体架构（把 AI 当成团队，不当成魔法）

               ┌────────────────────────────┐
               │        你（PI/裁判）         │
               │ 选题/假设/标准/最终结论       │
               └────────────┬───────────────┘
                            │
                 ┌──────────┴──────────┐
                 │   控制平面 Control    │
                 │ labctl + repo + CI    │
                 │ 任务编排/权限/审计      │
                 └───────┬────────┬──────┘
                         │        │
        ┌────────────────┘        └────────────────┐
        │                                          │
┌───────▼────────┐                         ┌───────▼────────┐
│  代码代理层      │                         │  研究代理层      │
│ Claude Code      │                         │ 文献/假设/评审/写作 │
│ Codex (CLI/Cloud) │                         │ 结果审计/复现官     │
└───────┬────────┘                         └───────┬────────┘
        │                                          │
        └───────────────┬──────────────────────────┘
                        │
            ┌───────────▼───────────┐
            │   执行平面 Execution    │
            │ Colab Pro+ / 本地 / 云    │
            │ 数据/模型/日志/制品存储    │
            └─────────────────────────┘

3. 角色拆分（把“多名助手”具体化）

3.1 AI Research Assistant（研究侧）

  • 文献侦察兵：构建 related work 图谱；提炼可复现的 baseline；输出“可检验假设列表”。
  • 假设反对派：专职找反例、边界条件、潜在泄漏、评估缺陷；目标是让你更难自我感动。
  • 实验设计师：把假设翻译成“对照组/消融/指标/样本量/统计检验”。
  • 结果审计员：只看日志与表格，不看你写的结论；把“结果”与“叙事”解耦。
  • 复现官：从零环境复跑；复现失败即视为未完成。

3.2 CLI IT 工程师（工程侧）

  • 仓库管家：目录结构、依赖锁定、脚手架、模板。
  • CI/测试工程师：单测、集成测、静态检查、可复现构建。
  • 数据管道工：数据版本、校验、缓存、切分一致性。
  • 训练/推理操作员：Colab 运行脚本化、断点续训、指标上报、制品归档。
  • 安全与秘钥管理员：最小权限、密钥不落盘、日志脱敏。

4. 双代理策略（Claude Code × Codex 的分工与制衡）

4.1 Claude Code（“在仓库里干活”的工程师）

  • 适合做：多文件重构、接口迁移、测试补齐、脚手架生成、复杂变更的分解与执行。
  • Claude Code 的 Plan Mode 会先产出可编辑的 plan.md 再执行，等价于内置的“先立章程再动手”。citeturn0search8
  • Max 计划与 Claude Code 共用额度与使用限制，需要把“并行开工”设计成可中断的短任务。citeturn0search1turn0search12

4.2 Codex（“并行外包”的工程师）

  • Codex 既有 Codex CLI（本地代理）也有云端并行工作形态；核心是一个可编排的 agent loop（模型 + 工具 + 执行环境）。citeturn0search6turn0search14
  • Codex 可在任务执行时启用互联网访问；这提升检索能力，也扩大数据泄漏与依赖不确定性的攻击面。citeturn0search2
  • Codex 的产品与能力迭代以 changelog 方式公开，适合把“工具升级”当成依赖升级纳入发布流程。citeturn0search16

4.3 制衡规则（把“幻觉”变成工程问题）

  • 双写同一模块：关键实验代码由两个代理独立实现；结果不一致即视为红灯。
  • 交叉代码审计：A 写、B 评；评审重点只看“可证伪点”：数据流、指标定义、随机性控制、泄漏风险。
  • 最小化自由度：实验入口统一为配置文件驱动（YAML/JSON）；代理不得手写散落参数。

5. Repo 规范（把研究变成可追溯的软件）

5.1 目录结构

repo/
  README.md
  lab/                  # 控制平面：任务模板、规范、checklist
  src/                  # 可复用代码
  experiments/          # 实验入口（纯脚本/配置驱动）
  configs/              # 统一配置（数据/模型/训练/评估）
  data/                 # 只放元数据与索引，不放大文件
  artifacts/            # 产物索引（模型、图表、表格）
  reports/              # 结果摘要（自动生成）
  paper/                # 论文/技术报告（LaTeX/Markdown）
  tests/                # 测试
  tools/                # labctl、日志解析、复现工具

5.2 统一实验清单（manifest）

每个实验目录必须包含：

  • spec.md：假设、对照、指标、停止条件、预期失败模式。
  • run.py：唯一入口；禁止 notebook 作为唯一入口。
  • config.yaml：所有超参、数据切分、随机种子、版本号。
  • results.jsonl：逐次运行记录（含 git commit、环境 hash、GPU 类型、时间戳）。
  • analysis.ipynb（可选）：只做分析与可视化，不做训练。

6. Colab Pro+ 执行平面（把 notebook 变成可控的远程执行器）

6.1 运行方式

  • Colab 只承担“执行”，不承担“事实来源”：所有代码与配置从 Git 拉取，所有结果回写到制品存储。
  • Pro+ 的后台执行能力用于长跑训练；断点续训与中途落盘必须是默认策略。citeturn0search7

6.2 A100 资源假设与降级

  • A100 在 Colab 的企业计价体系中有明确的按小时价格，这说明平台侧存在 A100 资源池；但 Pro+ 的具体分配不做硬承诺。citeturn0search17turn0search7
  • 降级路径固定：A100 → V100/T4 → CPU（只跑单测与小样本 sanity check）。

7. 质量闸门（把“验证 idea”从口号变成流程）

7.1 四道闸门

  1. Sanity Gate：小数据集、短步数、固定种子，跑通训练与评估，输出指标非 NaN。
  2. Baseline Gate：复现实用 baseline；指标达到文献/公开实现的合理区间。
  3. Ablation Gate：至少 3 个消融点；每个消融点只改一个变量。
  4. Repro Gate：换环境、换时间、换实例复跑；误差落在可解释范围。

7.2 证据强度分级（防止论文通胀的自嗨）

  • E0：只跑通，无对照。
  • E1：有对照但无复现。
  • E2：有对照、有消融、有复现（最小可发表强度）。
  • E3：跨数据集/跨任务泛化 + 误差分析 + 失败案例（高信号）。

8. 日志、制品与可追溯性（把“结果”变成对象）

8.1 统一元数据

每次运行必须记录：

  • git_commit、diff_hash（未提交变更）
  • dataset_version、split_hash
  • model_version、config_hash
  • seed、hardware（GPU 型号/显存）、runtime
  • metrics（含置信区间或方差）

8.2 制品仓（artifact store）

  • 训练产物与图表只通过 artifact store 发布；论文里引用的每张图必须能回溯到一次具体 run。

9. 安全与权限（把“能联网的代理”关进笼子）

  • 默认不把 secrets 暴露给任何代理。
  • Codex 若启用联网能力，只允许访问白名单域名；所有下载依赖写入 lockfile 与 hash 校验。citeturn0search2turn0search6
  • 所有代理输出进入审计日志；日志脱敏规则与数据权限同级。

10. 论文流水线（把写作当成编译产物）

  • 论文草稿由研究代理生成“结构”，由结果审计员写“反证段落”，由你写“主论证与贡献声明”。
  • 图表与表格自动从 results.jsonl 编译生成；禁止手工改图改表。
  • 贡献声明必须绑定证据分级（E0–E3），不允许用叙事替代证据。

11. 对“单人 Lab 时代”的判断（把兴奋从幻觉里拎出来）

11.1 发生了什么变化

  • 过去的瓶颈：写代码、调环境、跑实验的体力劳动。
  • 现在的瓶颈：定义问题、设计对照、排除泄漏、解释结果、识别伪进步（spurious gain）。

这等价于：你买的是一支高速笔和一群不知疲倦的实习生，不是自动产生真理的机器。

11.2 “一人 Lab”成立的边界条件

  • 成立：软件与算法为主；公开数据；可重复的训练与评估；算力中等；工程复杂度高但物理世界依赖低。
  • 不成立：稀缺数据/隐私数据；昂贵算力（大规模训练）；湿实验；需要长期观测或硬件迭代的研究。

11.3 论文通货膨胀的机制

  • 产能提升把“可写的东西”变多，但不把“可相信的东西”自动变多。
  • 会议/期刊会把筛选维度从“有没有方法”推向“证据链是否闭合、复现是否可得、失败是否被诚实呈现”。

一人 Lab 时代在工程意义上已经到来；在科学意义上，只是把刀从肌肉递到了大脑。