paper-search-mcp-nodejs
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A Node.js MCP server for searching and downloading academic papers from multiple sources, including arXiv, PubMed, bioRxiv, Web of Science, and more.
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# Paper Search MCP (Node.js)
## 中文|[English](README.md)
一个基于Node.js的模型上下文协议(MCP)服务器,用于搜索和下载多个学术数据库的论文,包括arXiv、Web of Science、PubMed、Google Scholar、Sci-Hub、ScienceDirect、Springer、Wiley、Scopus等**13个学术平台**。




## ✨ 核心特性
- **🌍 13个学术平台**: arXiv, Web of Science, PubMed, Google Scholar, bioRxiv, medRxiv, Semantic Scholar, IACR ePrint, Sci-Hub, ScienceDirect, Springer Nature, Wiley, Scopus
- **🔗 MCP协议集成**: 与Claude Desktop和其他AI助手无缝集成
- **📊 统一数据模型**: 标准化的论文数据格式,支持所有平台
- **⚡ 高性能搜索**: 并发搜索和智能速率限制
- **🛡️ 类型安全**: 完整的TypeScript支持
- **🎯 学术论文优先**: 智能过滤,优先显示学术论文而非书籍
- **🔄 智能错误处理**: 平台降级和自动重试机制
## 📚 支持的平台
| 平台 | 搜索 | 下载 | 全文 | 被引统计 | API密钥 | 特色功能 |
|------|------|------|------|----------|---------|----------|
| **arXiv** | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ | 物理/计算机科学预印本 |
| **Web of Science** | ✅ | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ 必需 | 高质量期刊索引 |
| **PubMed** | ✅ | ❌ | ❌ | ❌ | 🟡 可选 | 生物医学文献 |
| **Google Scholar** | ✅ | ❌ | ❌ | ✅ | ❌ | 广泛学术搜索 |
| **bioRxiv** | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ | 生物学预印本 |
| **medRxiv** | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ | 医学预印本 |
| **Semantic Scholar** | ✅ | ✅ | ❌ | ✅ | 🟡 可选 | AI语义搜索 |
| **IACR ePrint** | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ | 密码学论文 |
| **Sci-Hub** | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ | ❌ | 通过DOI获取论文 |
| **ScienceDirect** | ✅ | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ 必需 | 爱思唯尔全文数据库 |
| **Springer Nature** | ✅ | ✅* | ❌ | ❌ | ✅ 必需 | 双API:Meta v2 & OpenAccess |
| **Wiley** | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ | ✅ 必需 | 文本数据挖掘API |
| **Scopus** | ✅ | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ 必需 | 最大引文数据库 |
✅ 已支持 | ❌ 不支持 | 🟡 可选 | ✅* 仅开放获取
## 🚀 快速开始
### 系统要求
- Node.js >= 18.0.0
- npm 或 yarn
### 安装
```bash
# 克隆仓库
git clone https://github.com/Dianel555/paper-search-mcp-nodejs.git
cd paper-search-mcp-nodejs
# 安装依赖
npm install
# 复制环境变量模板
cp .env.example .env
```
### 配置
1. **获取Web of Science API密钥**
- 访问 [Clarivate Developer Portal](https://developer.clarivate.com/apis)
- 注册并申请Web of Science API访问权限
- 将API密钥添加到 `.env` 文件
2. **获取PubMed API密钥(可选)**
- 无API密钥:免费使用,限制每秒3次请求
- 有API密钥:每秒10次请求,更稳定的服务
- 获取密钥:参考 [NCBI API Keys](https://ncbiinsights.ncbi.nlm.nih.gov/2017/11/02/new-api-keys-for-the-e-utilities/)
3. **配置环境变量**
```bash
# 编辑 .env 文件
WOS_API_KEY=your_actual_api_key_here
WOS_API_VERSION=v1
# PubMed API密钥(可选,建议配置以获得更好性能)
PUBMED_API_KEY=your_ncbi_api_key_here
# Semantic Scholar API密钥(可选,提升请求限制)
SEMANTIC_SCHOLAR_API_KEY=your_semantic_scholar_api_key
# Elsevier API密钥(ScienceDirect和Scopus必需)
ELSEVIER_API_KEY=your_elsevier_api_key
# Springer Nature API密钥(Springer必需)
SPRINGER_API_KEY=your_springer_api_key # Meta v2 API
# 可选:OpenAccess API单独密钥(如果与主密钥不同)
SPRINGER_OPENACCESS_API_KEY=your_openaccess_api_key
# Wiley TDM令牌(Wiley必需)
WILEY_TDM_TOKEN=your_wiley_tdm_token
```
### 构建和运行
#### 方法1: NPX部署 (推荐用于MCP)
```bash
# 使用npx直接运行 (最常见的MCP部署方式)
npx -y paper-search-mcp-nodejs
# 或全局安装
npm install -g paper-search-mcp-nodejs
paper-search-mcp
```
#### 方法2: 本地开发
```bash
# 构建TypeScript代码
npm run build
# 运行服务器
npm start
# 或者在开发模式下运行
npm run dev
```
### MCP服务器配置
在Claude Desktop配置文件中添加以下配置:
**macOS**: `~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json`
**Windows**: `%APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json`
#### NPX配置 (推荐)
```json
{
"mcpServers": {
"paper-search-nodejs": {
"command": "npx",
"args": ["-y", "paper-search-mcp-nodejs"],
"env": {
"WOS_API_KEY": "your_web_of_science_api_key"
}
}
}
}
```
#### 本地安装配置
```json
{
"mcpServers": {
"paper_search_nodejs": {
"command": "node",
"args": ["/path/to/paper-search-mcp-nodejs/dist/server.js"],
"env": {
"WOS_API_KEY": "your_web_of_science_api_key"
}
}
}
}
```
## 🛠️ MCP工具
### `search_papers`
搜索多个平台的学术论文
```typescript
// 随机平台选择(默认行为)
search_papers({
query: "machine learning",
platform: "all", // 随机选择一个平台,提供高效聚焦的结果
maxResults: 10,
year: "2023",
sortBy: "date"
})
// 搜索特定平台
search_papers({
query: "quantum computing",
platform: "webofscience", // 指定特定平台
maxResults: 5
})
```
**平台选择行为:**
- `platform: "all"` - 随机选择一个平台进行高效、聚焦的搜索
- 特定平台 - 仅搜索指定平台
- 可用平台: `arxiv`, `webofscience`/`wos`, `pubmed`, `biorxiv`, `medrxiv`, `semantic`, `iacr`, `googlescholar`/`scholar`, `scihub`, `sciencedirect`, `springer`, `wiley`, `scopus`
### `search_arxiv`
专门搜索arXiv预印本
```typescript
search_arxiv({
query: "transformer neural networks",
maxResults: 10,
category: "cs.AI",
author: "Attention"
})
```
### `search_webofscience`
专门搜索Web of Science数据库
```typescript
search_webofscience({
query: "CRISPR gene editing",
maxResults: 15,
year: "2022",
journal: "Nature"
})
```
### `search_pubmed`
专门搜索PubMed/MEDLINE生物医学文献数据库
```typescript
search_pubmed({
query: "COVID-19 vaccine efficacy",
maxResults: 20,
year: "2023",
author: "Smith",
journal: "New England Journal of Medicine",
publicationType: ["Journal Article", "Clinical Trial"]
})
```
### `search_google_scholar`
专门搜索Google Scholar学术数据库
```typescript
search_google_scholar({
query: "machine learning",
maxResults: 10,
yearLow: 2020,
yearHigh: 2023,
author: "Bengio"
})
```
### `search_biorxiv` / `search_medrxiv`
搜索生物学和医学预印本
```typescript
search_biorxiv({
query: "CRISPR",
maxResults: 15,
days: 30
})
```
### `search_semantic_scholar`
搜索Semantic Scholar AI语义数据库
```typescript
search_semantic_scholar({
query: "deep learning",
maxResults: 10,
fieldsOfStudy: ["Computer Science"],
year: "2023"
})
```
### `search_iacr`
搜索IACR ePrint密码学论文档案
```typescript
search_iacr({
query: "zero knowledge proof",
maxResults: 5,
fetchDetails: true
})
```
### `search_scihub`
通过DOI搜索并下载Sci-Hub论文
```typescript
search_scihub({
doiOrUrl: "10.1038/nature12373",
downloadPdf: true,
savePath: "./downloads"
})
```
### `search_sciencedirect`
搜索爱思唯尔ScienceDirect数据库
```typescript
search_sciencedirect({
query: "artificial intelligence",
maxResults: 10,
year: "2023",
openAccess: true // 仅搜索开放获取论文
})
```
### `search_springer`
搜索Springer Nature数据库
```typescript
// 搜索所有Springer内容
search_springer({
query: "machine learning",
maxResults: 10
})
// 仅搜索开放获取论文
search_springer({
query: "COVID-19",
openAccess: true, // 使用OpenAccess API(如果可用)
maxResults: 5
})
```
### `search_wiley`
搜索Wiley在线图书馆
```typescript
search_wiley({
query: "cancer research",
maxResults: 10,
year: "2023",
openAccess: true
})
```
### `search_scopus`
搜索Scopus引文数据库
```typescript
search_scopus({
query: "renewable energy",
maxResults: 10,
affiliation: "MIT",
documentType: "ar" // ar=文章, cp=会议论文, re=综述
})
```
### `check_scihub_mirrors`
检查Sci-Hub镜像站点健康状态
```typescript
check_scihub_mirrors({
forceCheck: true // 强制刷新健康检查
})
```
### `download_paper`
下载论文PDF文件
```typescript
download_paper({
paperId: "2106.12345",
platform: "arxiv",
savePath: "./downloads"
})
```
### `get_paper_by_doi`
通过DOI获取论文信息
```typescript
get_paper_by_doi({
doi: "10.1038/s41586-023-12345-6",
platform: "all"
})
```
### `get_platform_status`
检查平台状态和API密钥
```typescript
get_platform_status({})
```
## 📊 数据模型
所有平台的论文数据都转换为统一的格式:
```typescript
interface Paper {
paperId: string; // 唯一标识符
title: string; // 论文标题
authors: string[]; // 作者列表
abstract: string; // 摘要
doi: string; // DOI
publishedDate: Date; // 发布日期
pdfUrl: string; // PDF链接
url: string; // 论文页面URL
source: string; // 来源平台
citationCount?: number; // 被引次数
journal?: string; // 期刊名称
year?: number; // 年份
categories?: string[]; // 学科分类
keywords?: string[]; // 关键词
// ... 更多字段
}
```
## 🔧 开发
### 项目结构
```
src/
├── models/
│ └── Paper.ts # 论文数据模型
├── platforms/
│ ├── PaperSource.ts # 抽象基类
│ ├── ArxivSearcher.ts # arXiv搜索器
│ ├── WebOfScienceSearcher.ts # Web of Science搜索器
│ ├── PubMedSearcher.ts # PubMed搜索器
│ ├── GoogleScholarSearcher.ts # Google Scholar搜索器
│ ├── BioRxivSearcher.ts # bioRxiv/medRxiv搜索器
│ ├── SemanticScholarSearcher.ts # Semantic Scholar搜索器
│ ├── IACRSearcher.ts # IACR ePrint搜索器
│ ├── SciHubSearcher.ts # Sci-Hub搜索器(带镜像管理)
│ ├── ScienceDirectSearcher.ts # ScienceDirect(爱思唯尔)搜索器
│ ├── SpringerSearcher.ts # Springer Nature搜索器(Meta v2 & OpenAccess API)
│ ├── WileySearcher.ts # Wiley TDM API搜索器
│ └── ScopusSearcher.ts # Scopus引文数据库搜索器
├── utils/
│ └── RateLimiter.ts # 令牌桶速率限制器
└── server.ts # MCP服务器主文件
```
### 添加新平台
1. 创建新的搜索器类继承 `PaperSource`
2. 实现必需的抽象方法
3. 在 `server.ts` 中注册新的搜索器
4. 添加相应的MCP工具
### 测试
```bash
# 运行测试
npm test
# 运行linting
npm run lint
# 代码格式化
npm run format
```
## 🌟 平台特性
### Springer Nature 双API系统
Springer Nature提供两个API:
1. **Metadata API v2**(主API)
- 端点:`https://api.springernature.com/meta/v2/json`
- 搜索所有Springer内容(订阅 + 开放获取)
- 需要从http://dev.springernature.com/获取API密钥
2. **OpenAccess API**(可选)
- 端点:`https://api.springernature.com/openaccess/json`
- 仅搜索开放获取内容
- 可能需要单独的API密钥或特殊权限
- 更适合查找可下载的PDF
### Web of Science 特性
### 支持的API
- **Web of Science Starter API**: 基础搜索和被引统计
- **Web of Science Researcher API**: 高级搜索和详细元数据
### 高级搜索语法
```typescript
// 使用Web of Science查询语法
search_webofscience({
query: 'TS="machine learning" AND PY=2023',
maxResults: 20
})
// 作者搜索
search_webofscience({
query: 'AU="Smith, J*"',
maxResults: 10
})
// 期刊搜索
search_webofscience({
query: 'SO="Nature" AND PY=2022-2023',
maxResults: 15
})
```
### 支持的字段
- `TS`: 主题搜索
- `AU`: 作者
- `SO`: 来源期刊
- `PY`: 发表年份
- `DO`: DOI
- `TI`: 标题
## 🔑 API密钥需求
### 必需的API密钥
- **Web of Science**: 需要付费订阅,从[Clarivate Developer Portal](https://developer.clarivate.com/apis)获取
- **Elsevier**: ScienceDirect和Scopus共用,从[Elsevier Developer Portal](https://dev.elsevier.com/)获取
- **Springer Nature**: Meta API v2必需,OpenAccess API可选,从[Springer Developer Portal](https://dev.springernature.com/)获取
- **Wiley**: 需要TDM令牌,从[Wiley TDM](https://onlinelibrary.wiley.com/library-info/resources/text-and-datamining)获取
### 可选的API密钥
- **PubMed**: 提高速率限制(从3次/秒到10次/秒)
- **Semantic Scholar**: 提高速率限制(从20次/分钟到180次/分钟)
## 📝 许可证
MIT License - 查看 [LICENSE](LICENSE) 文件了解详情。
## 🤝 贡献
欢迎贡献!请查看 [CONTRIBUTING.md](CONTRIBUTING.md) 了解如何参与。
1. Fork项目
2. 创建特性分支 (`git checkout -b feature/amazing-feature`)
3. 提交更改 (`git commit -m 'Add amazing feature'`)
4. 推送到分支 (`git push origin feature/amazing-feature`)
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