从一个可运行的 .mph 模型出发，让 Codex 自动修改参数、提交计算、监控日志、处理失败、导出数据，并一直推进到结果通过验收。

许多科研人员第一次尝试用 Codex 控制 COMSOL，往往会写出这样的任务：

帮我建立一个 COMSOL 模型，设置好参数并开始计算。遇到问题自己解决，一直工作到计算结束。

这段话看起来很完整，但真正运行起来，很容易出现以下情况：

• Codex 写出了脚本，却没有真正调用 COMSOL；
• COMSOL 已经启动，但许可证没有成功签出；
• 计算进程仍在，求解器却早已失去收敛；
• 输出了 .mph 文件，但其中没有有效解；
• 为了让模型“算出来”，Codex 擅自修改了边界条件、材料参数或网格；
• 运行数小时后进程异常退出，任务无法从中断位置恢复；
• Codex 认为“脚本已完成”，而科研人员认为“仿真还没完成”。

问题的根源在于：

“请一直工作到计算结束”不是一个可靠的 Goal（任务目标说明）。

真正稳健的方案，不是让 Codex 长时间守着 COMSOL，而是让 Codex 建立一套能够独立运行的自动化系统：

● ● ● Terminal

Codex
↓
生成和维护自动化脚本
↓
任务编排程序
↓
COMSOL 批处理、Java API 或 MATLAB 联动接口
↓
日志、状态、结果文件
↓
自动验收与失败恢复
↓
最终报告

本文将从零开始，说明如何搭建这套流程，并在文末给出一份可以直接复制使用的完整 Goal 模板。

01 CHAPTER 01

一、先明确：Codex 到底如何“控制”COMSOL

Codex 并不是 COMSOL 的一个内置插件。

它真正擅长的是：

1. 阅读和修改项目文件；
2. 编写 PowerShell、Python、MATLAB 或 Java 脚本；
3. 调用本机已安装的软件和命令行工具；
4. 读取运行日志；
5. 根据错误信息修改脚本并重新运行；
6. 将重复流程封装为可复现的自动化程序。

Codex CLI（Codex 命令行界面）可以在本地项目目录中读取文件、修改代码，并运行本机已经安装的工具； codex exec 还可以将 Codex 放入脚本和自动化流水线中执行。Codex 也支持通过 AGENTS.md （项目长期指令文件）为每次任务提供固定规则。

而 COMSOL 本身已经提供了多种自动化接口，其中最重大的是：

• batch mode（批处理模式）；
• Java API（Java 应用程序编程接口）；
• LiveLink for MATLAB（COMSOL 与 MATLAB 联动接口）；
• Model Method（模型方法）；
• 集群和参数扫描接口。

因此，正确思路并不是让 Codex 模拟人类点击图形用户界面，而是：

让 Codex 把 COMSOL 当作一个可以通过命令、脚本和文件调用的计算引擎。

02 CHAPTER 02

二、四种控制路线中，哪一种最适合零基础科研人员

路线 适用情况 学习难度 稳定性 提议 .mph 模板 + COMSOL 批处理 已经有一个基本可运行模型 低 很高 零基础首选 LiveLink for MATLAB 已有 MATLAB 和对应许可证 中 高 适合参数循环与数据分析 Java API 需要从零生成复杂模型 高 很高 适合长期平台化 图形界面自动点击 只能通过界面完成特殊操作 低至中 低 不提议用于长时间计算

最推荐的起点：先做一个基准 .mph 模型

对于大多数科研人员，最稳妥的工作方式是：

1. 先在 COMSOL 图形界面中建立一个能够正常求解的基准模型；
2. 将几何尺寸、材料参数、载荷和边界条件参数化；
3. 保存为不可修改的 baseline.mph ；
4. 让 Codex 复制这个模型；
5. 通过命令行传递参数并启动求解；
6. 让脚本监控日志、提取结果和执行验收。

COMSOL 官方支持直接在命令行中以批处理模式运行 .mph 文件，例如：

● ● ● PowerShell

comsolbatch `
-inputfile baseline.mph `
-outputfile solved.mph `
-study std1

其中， std1 是研究节点的 tag（内部标签）。COMSOL 会使用模型中已经设置好的求解器，并把计算结果写入新的 .mph 文件。

这条路线最大的优势是：

Codex 不需要从自然语言猜测所有物理设置，只需要在一个已验证模型的基础上进行可控修改。

03 CHAPTER 03

三、为什么不推荐让 Codex 直接操作 COMSOL 图形界面

理论上，可以让自动化工具点击 COMSOL 界面，但这不适合长时间科研计算。

图形界面自动化一般依赖：

• 当前窗口焦点；
• 屏幕分辨率；
• 缩放比例；
• 软件版本；
• 对话框位置；
• 窗口是否被遮挡；
• 是否弹出许可证或错误提示。

只要出现一个意外弹窗，整个流程就可能停住。

而命令行和 API 的运行状态是明确的：

● ● ● Terminal

启动命令
→ 进程号
→ 退出码
→ 日志文件
→ 输出模型
→ 结果文件

这才适合构建可监控、可恢复、可审计的科研自动化系统。

04 CHAPTER 04

四、第一次搭建时，需要先准备什么

本文以 Windows 本地工作站为例。Linux 和 macOS 的总体逻辑一样，只是启动命令有所不同。

05 CHAPTER 05

1. 在 COMSOL 中准备一个可运行模型

至少确认以下内容：

• 几何可以成功构建；
• 材料参数已经设置；
• 物理场和边界条件完整；
• 网格能够生成；
• 研究节点能够成功求解；
• 至少有一个用于验证结果的派生值或探针；
• 所需参数已写入“全局定义—参数”。

提议将模型保存为：

● ● ● Terminal

model/baseline.mph

这个文件应当被视为 不可变基线 。Codex 不应直接覆盖它。

06 CHAPTER 06

2. 找到研究节点的内部标签

COMSOL 图形界面中显示的“研究 1”，内部标签一般是：

● ● ● Terminal

std1

但不能默认所有模型都是 std1 。

在 COMSOL 中开启“显示名称和标签”后，可以看到类似：

● ● ● Terminal

研究 1 {std1}
解 1 {sol1}
结果组 1 {pg1}

后续命令行、Java 和 MATLAB 脚本一般都使用这些内部标签。

07 CHAPTER 07

3. 找到 comsolbatch.exe

Windows 上的常见位置类似：

● ● ● Terminal

C:Program FilesCOMSOLCOMSOL64Multiphysicsinwin64comsolbatch.exe

不同版本和安装位置可能不同，可以在 PowerShell 中查找：

● ● ● PowerShell

Get-ChildItem "C:Program FilesCOMSOL" `
-Recurse `
-Filter "comsolbatch.exe" `
-ErrorAction SilentlyContinue |
Select-Object -First 1 -ExpandProperty FullName

找到后，不要立即开始全模型计算。先执行一次最小测试。

08 CHAPTER 08

4. 手动验证一条批处理命令

例如：

● ● ● PowerShell

$Comsol = "C:Program FilesCOMSOLCOMSOL64Multiphysicsinwin64comsolbatch.exe"

& $Comsol `
-inputfile ".modelaseline.mph" `
-outputfile ".
unssmoke_testsolved.mph" `
-study "std1" `
-batchlog ".
unssmoke_testcomsol.log"

这里的 smoke test（小规模试运行）应使用较粗网格、较短时间区间或单个参数点。

必须第一确认：

• COMSOL 可以从命令行启动；
• 许可证能够正常签出；
• comsol.log 能正常生成；
• solved.mph 能正常保存；
• 模型的确 完成了研究节点的求解。

COMSOL 的 -batchlog 参数可以将求解日志写入指定文件，便于自动监控。批处理日志还会记录内存使用信息，例如当前物理内存和虚拟内存占用。

09 CHAPTER 09

五、一个可靠的 Codex-COMSOL 项目，应该长什么样

推荐建立独立项目目录：

● ● ● Terminal

comsol-codex-project/
│
├─ AGENTS.md
├─ GOAL.md
├─ README.md
│
├─ config/
│ ├─ project.yaml
│ └─ validation.yaml
│
├─ model/
│ ├─ baseline.mph
│ └─ baseline.sha256
│
├─ scripts/
│ ├─ preflight.ps1
│ ├─ prepare_case.ps1
│ ├─ run_case.ps1
│ ├─ monitor.ps1
│ ├─ validate.py
│ └─ make_report.py
│
├─ runs/
│ └─ 20260801_001/
│ ├─ input.mph
│ ├─ solved.mph
│ ├─ comsol.log
│ ├─ state.json
│ ├─ heartbeat.json
│ ├─ manifest.json
│ ├─ results.csv
│ ├─ figures/
│ └─ report.md
│
└─ docs/
├─ model_specification.md
└─ troubleshooting.md

这里最重大的不是目录整齐，而是把以下几类信息分开：

AGENTS.md ：长期不变的工作纪律

例如：

• 不覆盖原始模型；
• 不擅自改变物理假设；
• 所有运行必须记录日志；
• 所有结果必须执行验收；
• 不允许无限重试；
• 不允许把“生成了文件”等同于“计算成功”。

Codex 会在开始工作前读取 AGENTS.md ，并可以根据项目目录层级加载不同范围的指令。

GOAL.md ：这一次具体要完成什么

例如：

• 模拟什么科学问题；
• 使用哪个模型；
• 扫描哪些参数；
• 输出哪些物理量；
• 什么结果才算有效；
• 什么情况下允许调整求解器；
• 什么情况下必须停止并报告。

state.json ：计算当前进行到了哪里

例如：

● ● ● Terminal

{
"run_id": "20260801_001",
"stage": "RUNNING",
"case_index": 7,
"total_cases": 20,
"comsol_pid": 18324,
"last_log_update": "2026-08-01T13:35:20+08:00",
"retry_count": 0
}

manifest.json ：这次计算究竟用了什么

manifest（运行清单）应至少记录：

• COMSOL 版本；
• 模型文件哈希；
• 参数表；
• 研究标签；
• 启动命令；
• 开始和结束时间；
• 计算机名称；
• CPU 和内存信息；
• 脚本版本；
• 求解器调整记录；
• 输出文件列表。

10 CHAPTER 10

六、真正让任务“持续工作到结束”的关键：不要依赖 Codex 会话本身

这是整个方案中最重大的一点。

Codex 会话负责：

• 理解任务；
• 编写脚本；
• 修复脚本；
• 分析日志；
• 调整自动化流程；
• 汇总结果。

但真正持续运行数小时甚至数天的，应该是一个独立的：

• PowerShell 控制程序；
• Python 任务编排程序；
• MATLAB 脚本；
• 或系统计划任务。

也就是说：

Codex 负责制造“自动驾驶系统”，而不是亲自连续踩着油门。

可靠架构应当是：

● ● ● Terminal

Codex 写好 orchestrator.ps1
↓
orchestrator.ps1 独立启动 COMSOL
↓
COMSOL 执行计算
↓
monitor.ps1 监控进程、日志和磁盘
↓
validate.py 检查结果
↓
根据状态继续下一参数点或进入失败恢复

其中，orchestrator（任务编排程序）必须独立于 Codex 对话持续运行。

即使 Codex 窗口关闭，只要任务编排程序和 COMSOL 进程仍在，计算就不应受到影响。

11 CHAPTER 11

七、“一直工作”不等于“无限重试”

一个常见错误，是在 Goal 中写：

遇到任何问题都要自己解决，不允许停止。

这会导致超级危险的行为。

例如，模型不收敛时，Codex 可能不断：

• 放宽容差；
• 改粗网格；
• 减小载荷；
• 修改材料参数；
• 改变边界条件；
• 删除难以收敛的物理耦合。

最后模型可能“算出来了”，但已经不是原来的科学问题。

正确做法是设置 retry budget（重试预算），即不同错误允许多少次重试，以及允许采取哪些修复措施。

例如：

错误类型 自动处理方法 最大次数 许可证暂时不可用 等待后重试 8 文件临时占用 重新复制或保存 3 COMSOL 异常退出 使用一样输入重新启动 2 脚本语法错误 根据日志修复脚本 3 非线性不收敛 按预先批准的求解器阶梯调整 4 内存不足 停止全量计算并生成诊断 0 或 1 边界条件缺失 停止并报告 0 材料参数无来源 停止并报告 0 结果违反物理约束 判定验收失败 0

对于许可证暂不可用，可以采用 backoff（退避重试）：

● ● ● Terminal

2 分钟 → 5 分钟 → 10 分钟 → 20 分钟 → 30 分钟

但对于物理定义错误，不能靠等待解决。

12 CHAPTER 12

八、完整的 COMSOL 自动仿真 Goal 模板

下面这份模板可以直接保存为 GOAL.md ，再把尖括号中的内容替换为自己的课题信息。

● ● ● Terminal

# GOAL：使用 Codex 自动完成 COMSOL 建模、计算、监控、验收与报告

## 1. 最终目标

在本地计算机上调用已安装的 COMSOL Multiphysics，
完成 <研究对象> 的 <稳态/瞬态/频域/特征值> 多物理场模拟。

本任务不得在以下状态提前结束：

- 仅生成了脚本；
- 仅生成了模型；
- 仅启动了 COMSOL；
- 仅完成了一个参数点；
- 仅生成了输出文件；
- 求解器退出但结果尚未验收；
- 结果未通过物理合理性和数值可靠性检查。

只有在“第 12 节完成判据”全部满足后，任务才可以标记为 COMPLETED。

---

## 2. 本机环境

操作系统：

COMSOL 版本：<待自动检测或填写>

COMSOL 批处理程序：
<完整路径；未知时由脚本自动搜索>

工作目录：
<项目绝对路径>

原始模型：
model/baseline.mph

研究节点标签：

预期求解器标签：

允许使用的接口，按优先级排列：

1. COMSOL 批处理命令；
2. COMSOL Java API；
3. LiveLink for MATLAB；
4. 仅在前三种均不能完成时，才思考图形界面操作。

不得优先使用鼠标坐标、窗口焦点或屏幕识别控制 COMSOL。

---

## 3. 科学问题

模拟对象：
<明确描述几何、材料和工作环境>

物理场：
<例如固体传热、层流、结构力学、电磁波、多物理场耦合>

控制方程或物理假设：
<列出主要方程、近似和假设>

材料参数：
<参数名称、数值、单位、来源>

初始条件：
<完整说明>

边界条件：
<完整说明>

研究类型：
<稳态/瞬态/频域/参数化扫描>

需要扫描的参数：

| 参数名 | COMSOL 参数名 | 数值范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| <激光功率> |  |  |  |
| <薄膜厚度> |  |  | <μm> |

所有数值必须保留单位。

不得凭经验补充缺失的关键材料参数。
缺少关键物理输入时，应记录为 BLOCKED_SCIENTIFIC_INPUT，
而不是自行虚构数值。

---

## 4. 不可变基线规则

1. 不得直接覆盖 model/baseline.mph。
2. 首次运行前计算 baseline.mph 的 SHA-256 哈希。
3. 每次运行将 baseline.mph 复制到独立运行目录。
4. 所有参数修改和求解器修改只能作用于运行副本。
5. 每次修改必须记录：
- 修改前数值；
- 修改后数值；
- 修改缘由；
- 对科学结论的潜在影响。
6. 未经明确许可，不得修改：
- 几何拓扑；
- 物理接口；
- 控制方程；
- 材料组成；
- 初始条件；
- 边界条件；
- 参数单位；
- 研究时间范围。

---

## 5. 项目状态机

任务必须使用以下状态：

PENDING
→ PREFLIGHT
→ MODEL_AUDIT
→ SMOKE_TEST
→ PREPARING
→ RUNNING
→ VALIDATING
→ REPORTING
→ COMPLETED

允许的失败状态：

RETRY_PENDING
FAILED_TRANSIENT
FAILED_NUMERICAL
FAILED_SCIENTIFIC
FAILED_RESOURCE
BLOCKED_SCIENTIFIC_INPUT
BLOCKED_LICENSE
BLOCKED_PERMISSION

每次状态变化都必须原子写入：

runs//state.json

同时追加记录到：

runs//events.jsonl

程序重新启动后，必须读取 state.json，
禁止在已有任务未判定完成或失败时直接新建重复任务。

---

## 6. 预检阶段

全量计算前必须完成以下检查：

1. 查找并确认 comsolbatch.exe 或 comsol 命令；
2. 确认 COMSOL 可以从命令行启动；
3. 确认原始模型存在且可读取；
4. 记录原始模型 SHA-256；
5. 检查研究标签是否存在；
6. 检查输出目录是否可写；
7. 检查剩余磁盘空间；
8. 检查可用内存；
9. 检查是否已有同一 run_id 的 COMSOL 进程；
10. 检查模型所需模块和许可证；
11. 保存实际启动命令；
12. 创建 manifest.json。

预检未通过时，不得进入全量计算。

---

## 7. 小规模试运行

在全量计算前，先进行一次小规模试运行。

小规模试运行可以采用：

- 单个参数点；
- 较短时间范围；
- 较粗但仍合法的网格；
- 减少输出时间点；
- 关闭非必要绘图，但不得删除物理场。

试运行必须验证：

1. 模型能够成功加载；
2. 几何能够构建；
3. 网格能够生成；
4. 研究节点能够启动；
5. 求解器正常结束；
6. 输出模型能够保存；
7. 结果能够被提取；
8. 日志能够被监控；
9. state.json 能正确更新；
10. 失败时能够得到明确错误分类。

试运行成功后，才可进入全量计算。

---

## 8. 正式计算要求

正式计算必须以独立进程启动。

每个参数实例使用独立目录：

runs//cases/case_<编号>/

每个实例至少包含：

- input.mph
- solved.mph
- comsol.log
- command.txt
- parameters.json
- state.json
- results.csv
- validation.json

不得在多个并行任务之间共享同一个输出文件。

除非许可证、内存和 CPU 条件均已确认，
否则默认串行执行参数实例。

每完成一个实例，立即更新总任务状态，
不得等所有实例结束后才记录进度。

---

## 9. 监控与疑似卡死判断

每隔  秒记录一次：

- COMSOL 进程是否存在；
- 进程号；
- 日志文件大小；
- 日志最后修改时间；
- 输出文件大小；
- 剩余磁盘空间；
- 当前参数实例；
- 已运行时间；
- 最近一次有效进展时间。

写入：

runs//heartbeat.json

不能仅根据“进程仍存在”判断计算正常。

满足以下条件时标记为 SUSPECTED_STALL：

- COMSOL 进程仍存在；
- 日志在  分钟内没有更新；
- 输出文件没有变化；
- 没有新的求解进展记录。

进入 SUSPECTED_STALL 后不得立即强制终止。

应先：

1. 保存诊断信息；
2. 读取日志末尾至少 300 行；
3. 检查磁盘和内存；
4. 检查是否存在许可证等待；
5. 等待一个额外宽限期；
6. 再决定继续等待、优雅停止或重启。

---

## 10. 错误分类和恢复规则

### 许可证暂时不可用

- 不修改模型；
- 按 2、5、10、20、30 分钟等待；
- 最大重试 8 次；
- 超过预算后标记 BLOCKED_LICENSE。

### 文件或临时目录错误

- 检查路径和权限；
- 使用新的运行目录；
- 最大重试 3 次。

### COMSOL 异常退出

- 保留日志和已有输出；
- 检查是否存在恢复文件；
- 使用一样输入重启最多 2 次；
- 不得在重启时静默改变模型。

### 非线性不收敛

只能按以下经过批准的阶梯处理：

1. 使用上一参数点的解作为初值；
2. 减小参数递增步长；
3. 减小时间步长；
4. 启用载荷渐增或辅助扫描；
5. 在预先批准范围内调整阻尼；
6. 在预先批准范围内调整求解器配置。

每一步修改后先运行小规模测试。

不得通过删除物理耦合、改变边界条件或任意放宽精度强行得到结果。

### 内存不足

- 停止新任务；
- 保存最后日志和内存记录；
- 不得自动大幅降低网格精度；
- 生成资源诊断报告；
- 只有在 validation.yaml 明确允许时，才可采用指定的内存优化方案。

### 物理输入缺失

- 停止计算；
- 标记 BLOCKED_SCIENTIFIC_INPUT；
- 列出缺少的数值、单位和用途；
- 不得自行生成虚构数据。

---

## 11. 数值和科学验收

“求解器正常退出”不等于“结果有效”。

必须完成以下验收：

1. COMSOL 退出码表明成功；
2. 日志不存在未处理的致命错误；
3. solved.mph 存在且可以重新打开；
4. 所有计划参数点均有结果；
5. 结果中不存在 NaN、Inf 或空数据；
6. 所有输出单位正确；
7. 关键变量位于预设物理范围；
8. 守恒误差低于 <阈值>；
9. 网格加密后关键结果变化低于 <例如 2%>；
10. 时间步缩小后关键结果变化低于 <阈值>；
11. 参数趋势不存在无法解释的突变；
12. 与解析解、文献、实验或基准模型的偏差低于 <阈值>；
13. 所有失败参数点均有明确状态，不得静默遗漏。

需要提取的关键结果：

- <最高温度>
- <平均速度>
- <位移>
- <应力>
- <热通量>
- <能量或质量守恒误差>

输出到：

results/summary.csv
results/all_cases.csv
results/validation.csv

---

## 12. 完成判据

只有同时满足以下条件，任务才可标记为 COMPLETED：

1. 所有计划参数实例均已执行；
2. 所有实例均有明确终态；
3. 不存在未解释的缺失实例；
4. 正常实例均通过数值验收；
5. 关键科学结果均已提取；
6. 输出模型可以重新打开；
7. 日志、参数和运行命令齐全；
8. manifest.json 完整；
9. summary.csv 完整；
10. 生成主要结果图；
11. 完成网格或时间步可靠性分析；
12. 生成最终报告 report.md；
13. 生成 FINAL_STATUS.json；
14. FINAL_STATUS.json 中 status 必须为 COMPLETED。

仅有 solved.mph 不构成任务完成。

---

## 13. 最终交付物

最终至少交付：

- 原始模型哈希；
- 每个计算实例的参数；
- 每个实例的运行状态；
- COMSOL 日志；
- 求解后的模型；
- 汇总数据 CSV；
- 关键结果图片；
- 网格无关性或时间步无关性结果；
- 错误与重试记录；
- 求解器修改记录；
- 最终科研报告；
- 一条可以复现全部计算的启动命令。

最终报告必须明确区分：

- 原始输入；
- 自动修改；
- 数值结果；
- 验收结果；
- 失败实例；
- 尚未解决的问题；
- 科学结论；
- 不确定性和局限性。

13 CHAPTER 13

九、第一次启动 Codex 时，应该怎么说

进入项目目录：

● ● ● Terminal

cd D:comsol-codex-project
codex

首次可以使用：

● ● ● Terminal

/init

生成 AGENTS.md 框架。OpenAI 官方文档说明， /init 可为当前项目创建 AGENTS.md ，Codex 会在开始任务前读取这些项目指令。

然后给 Codex 的第一条任务，不要只写“开始模拟”，而应写：

● ● ● Terminal

请先完整读取 AGENTS.md、GOAL.md、config/project.yaml
和 config/validation.yaml。

你的任务不是只编写脚本，而是建立并执行一个能够独立运行、
可恢复、可监控、可验收的 COMSOL 自动仿真流程。

先执行以下工作：

1. 审计项目目录和 baseline.mph；
2. 查找本机 COMSOL 批处理程序；
3. 生成 preflight、run、monitor、validate 和 report 脚本；
4. 运行预检；
5. 完成一个小规模试运行；
6. 验证状态记录、日志、输出模型和结果提取；
7. 试运行通过后执行正式计算；
8. 持续读取状态和日志，按 GOAL.md 的重试预算处理失败；
9. 所有实例计算完成后执行科学验收；
10. 只有 GOAL.md 的全部完成判据满足后，才将任务标记为 COMPLETED。

不得覆盖 baseline.mph。
不得为了收敛而静默改变科学问题。
不得把“COMSOL 已启动”或“输出文件已生成”视为完成。

14 CHAPTER 14

十、Codex 权限应该怎么设置

Codex 默认会通过 sandbox（沙箱隔离环境）限制文件写入范围和网络访问，并通过 approval policy（操作审批策略）决定哪些命令需要用户确认。官方提议根据任务给予最小必要权限，而不是一开始就开放整个计算机。

对于 COMSOL 项目，提议采用以下原则：

初次搭建

保留命令审批，逐项检查 Codex 准备运行的：

• PowerShell 脚本；
• Python 脚本；
• comsolbatch.exe ；
• 文件复制；
• 进程启动；
• 进程停止。

流程验证后

只为以下固定命令建立允许规则：

• 指定完整路径的 comsolbatch.exe ；
• 项目目录内的 PowerShell 脚本；
• 项目目录内的 Python 验证程序；
• 只读的进程查询命令；
• 只写入 runs/ 的文件操作。

Codex 支持针对命令前缀设置 allow、prompt 和 forbidden 等规则，从而允许特定命令自动执行，同时阻止危险命令。

不提议直接使用完全访问模式。完全访问会使 Codex 能够触及项目目录之外的文件，也会增加误删除或误覆盖数据的风险。

Windows 沙箱无法读取 COMSOL 安装目录时，可以为当前会话添加只读目录：

● ● ● Terminal

/sandbox-add-read-dir C:Program FilesCOMSOL

OpenAI 官方文档也提议优先保留沙箱边界，再通过具体规则开放必要命令，而不是撤销所有限制。

15 CHAPTER 15

十一、参数扫描应该交给谁：Codex 还是 COMSOL

最稳妥的原则是：

Codex 负责生成参数表、提交任务和检查结果；COMSOL 负责求解。

对于简单参数扫描，可以直接通过命令行传递参数：

● ● ● PowerShell

& $Comsol `
-inputfile ".modelaseline.mph" `
-outputfile ".
unspower_sweepsolved.mph" `
-study "std1" `
-pname "P_laser" `
-plist "0.1[W],0.5[W],1[W]" `
-batchlog ".
unspower_sweepcomsol.log"

参数数量较多时，可以使用参数文件：

● ● ● Terminal

comsol batch
-inputfile baseline.mph
-outputfile solved.mph
-paramfile parameters.dat

COMSOL 官方支持通过 -pname 、 -plist 和 -paramfile 从命令行控制参数化扫描。

需要特别注意：

模型中包含 Batch Sweep（批处理扫描）或 Cluster Sweep（集群扫描）节点时，普通批处理调用可能默认忽略这些节点。此时一般需要使用：

● ● ● Terminal

-mode desktop

否则，Codex 可能看到 COMSOL 正常结束，却不知道真正的外部扫描任务根本没有执行。

16 CHAPTER 16

十二、什么时候该用 LiveLink for MATLAB

已经安装 MATLAB，并且拥有 LiveLink for MATLAB 许可证时，可以让 Codex 编写 MATLAB 脚本控制模型：

● ● ● Terminal

model = mphopen('model/baseline.mph');

mphsetparam(model, 'P_laser', '1[W]');

mphrun(model, 'std1');

mphsave(model, 'runs/case_001/solved.mph');

LiveLink 提供了：

• mphopen ：打开模型；
• mphrun ：运行研究、求解器、网格或结果节点；
• mphsave ：保存模型；
• mphglobal ：提取全局结果；
• mphinterp ：在指定位置求值；
• mphint2 ：对区域进行积分；
• mphmax 、 mphmin 、 mphmean ：计算最大值、最小值和平均值。

COMSOL 官方特别提醒：通过 MATLAB 循环运行模型时，模型不会自动保存，脚本必须显式调用 mphsave 。

MATLAB 路线尤其适合：

• 复杂参数循环；
• 条件判断；
• 多轮优化；
• 实验数据与模拟结果比较；
• 自动绘图；
• 统计分析；
• try/catch 错误处理；
• 将上一次结果作为下一次初值。

17 CHAPTER 17

十三、什么时候该用 Java API

需要让 Codex从零创建几何、材料、物理接口和求解器时，Java API 更适合长期维护。

一个实用方法是：

1. 先在 COMSOL 图形界面中搭建一个小型示例；
2. 将模型另存为 Java 文件；
3. 让 Codex 阅读生成的 Java 代码；
4. 逐步将固定数值改成参数；
5. 将代码拆分为几何、材料、物理、网格、研究和结果模块。

COMSOL 官方也推荐通过“先在图形界面建模，再保存为 Java 文件”的方式学习 API 语法。Java 模型文件可以使用 comsolcompile 编译，再通过 COMSOL 批处理运行。

这种路线的优点是：

• 几乎所有模型设置都可以用代码表达；
• 模型结构可复制；
• 易于批量生成不同几何；
• 便于进行版本控制；
• 适合构建课题组长期使用的仿真平台。

缺点是学习成本明显高于“基准 .mph + 批处理”。

18 CHAPTER 18

十四、计算结束后，必须回答一个问题：算完了，还是算对了

许多自动化项目只检查：

● ● ● Terminal

COMSOL 进程退出了吗？

这远远不够。

至少需要四层验收。

19 CHAPTER 19

第一层：程序层验收

• COMSOL 是否返回成功退出码；
• 日志是否存在致命错误；
• 输出文件是否存在；
• 文件是否能重新打开；
• 参数实例是否全部执行。

20 CHAPTER 20

第二层：数值层验收

• 是否真正达到收敛；
• 是否存在 NaN（非数值）或无穷值；
• 网格加密后结果是否稳定；
• 时间步缩小后结果是否稳定；
• 求解容差变化后结果是否稳定。

21 CHAPTER 21

第三层：物理层验收

• 温度是否超过材料可能承受的范围；
• 速度、应力、位移是否符合数量级；
• 能量、质量、电荷是否满足守恒；
• 对称模型是否产生合理对称解；
• 极限参数下是否退化为已知情况。

22 CHAPTER 22

第四层：科研层验收

• 是否可以回答原始科学问题；
• 是否与实验趋势一致；
• 是否存在多个参数组合给出一样结论；
• 结论是否依赖某一个未经验证的假设；
• 模型是否具有可重复性。

因此，Goal 中必须把“完成”定义为：

计算结束 + 数据成功提取 + 数值验证通过 + 物理检查通过 + 报告生成。

23 CHAPTER 23

十五、最常见的五个失败方式

24 CHAPTER 24

1. 从一句自然语言直接生成整套复杂模型

边界条件、单位、材料数据和几何选择很容易出错。

更稳妥的方法是从一个已验证的 .mph 基线开始。

25 CHAPTER 25

2. 让 Codex 无限重试

无限重试一般只会消耗计算资源，并逐渐偏离原始模型。

必须规定错误类别、允许动作和重试预算。

26 CHAPTER 26

3. 只看有没有 solved.mph

输出模型存在，不代表其中有完整、有效且收敛的解。

27 CHAPTER 27

4. 直接覆盖原始模型

一旦脚本写错，可能连唯一可用的基准模型都被破坏。

原始模型必须只读，并使用哈希确认没有变化。

28 CHAPTER 28

5. 为了自动化而牺牲科学可解释性

Codex 可以修改求解器，但不能在没有记录的情况下改变物理模型。

所有自动调整都应写入修改日志和最终报告。

29 CHAPTER 29

结语

用 Codex 控制 COMSOL，真正值得追求的不是“让 AI 替我点几下按钮”。

更有价值的是建立一套能够：

• 自动准备模型；
• 自动提交计算；
• 自动监控进度；
• 自动识别失败；
• 有限度地自动恢复；
• 自动提取结果；
• 自动执行数值和物理验收；
• 自动生成完整报告；

的科研计算工作流。

这套系统一旦建立，后续更换几何、材料、参数范围或研究对象时，往往只需要修改配置文件和科学约束，而不必重新手工完成整套操作。

最关键的一句话是：

不要让 Codex 一直守着 COMSOL；要让 Codex 写出一个能够一直守着 COMSOL 的程序。