目前 AI 在编程领域的发展尤为迅猛,最近刚出的几款辅助编程软件都让人直呼“好家伙!!!”。
比如最近 OpenAI 刚出的 Codex,听说比前段时间的 Claude Code 更加智能和好用。
Codex 在无人介入的情况下能够持续运行 7 个小时,不仅会对任务进行拆分,而且还会对编写好的代码进行自我审阅和纠错。
再比如基于 VScode 的 AI 集成开发环境(IDE)工具:Windsurf 和 Cursor。
利用这些工具,我们可以加速科研分析和编程工具,但是一个新的问题也随之而来:
如何把握“快”与“好”、“生成”与“理解”之间的平衡?
这个问题也是新一代开发范式下的核心挑战。
这个问题可以归纳为三点:
AI 生成代码速度快,但为了确保其正确性(尤其在严谨的生信分析中),需要花费大量时间去理解和验证,有时甚至抵消了速度优势。
AI 倾向于生成“能跑就行”的代码,可能缺乏长远的架构考虑,导致代码难以维护和扩展,迅速累积成技术债。
自己写的代码是通过思考、试错、调试一步步构建的,记忆深刻;
而 AI 生成的代码像是“空降”的,缺乏这个内化的过程,导致感觉生疏,难以形成真正的能力。
要解决这个问题,关键不在于放弃 AI,而在于改变我们与 AI 的协作模式。
我们需要从一个“代码使用者”转变为一个“AI 驾驭者”和“代码审查官”。
不要把 AI 看作是能完成所有工作的“黑盒”,而是一个能力很强但经验不足的助手。
我们的角色是项目经理和高级工程师。
在开始编码前,先在纸上或文档里规划好分析流程、数据结构和函数模块。
我们的核心工作是思考和设计高层逻辑。
然后,让 AI 去填充那些具体的、重复性的代码实现细节。
比如,可以说:
写一个 Python 函数,输入一个 fastq 文件路径,使用 biopython 库统计其中每个碱基(A, T, C, G)的出现次数并返回一个字典。
这样生成的代码块小、目标明确,非常容易理解和验证。
不要让 AI 一下子生成整个分析脚本。
这几乎必然会导致混乱和技术债。
把一个复杂的分析任务分解成多个独立的函数或步骤,然后让 AI 逐一完成。
例如,不要说帮我完成整个 RNA-seq 分析流程,而是:
第一步:写一个函数,读取基因表达矩阵和样本信息文件。
第二步:写一个函数,对表达矩阵进行标准化处理。
第三步:写一个函数,使用 DESeq2 方法进行差异表达分析。
这样做的好处是,每一个小模块都易于审查、测试和修改,从源头上就控制了技术债。
把 AI 生成的代码看作是别人提交给我们的 Pull Request,我们的工作是进行严格的 Code Review。
对于 AI 生成的任何一个函数,都为它写一个简单的单元测试。
编写测试的过程会强迫您去思考这个函数的输入、输出和各种边界情况。
这不仅能确保代码的正确性,更能极大地加深我们对代码的理解。
在生信分析中,可以准备小型的、已知结果的示例数据来做测试。
AI 生成的代码可能变量名不规范、缺乏注释、结构不优雅。不要直接使用它。
花几分钟时间去重构它:改一个更清晰的变量名、把一段逻辑提取成一个新函数、加上自己的注释来解释“为什么”要这么做。
这个“动手改”的过程,就是把 AI 的代码变成“自己的”代码的关键一步,能极大地增强记忆和掌控感。
利用 AI 的语言能力,让它成为自己的私人导师。
当遇到看不懂的代码时,直接问 AI:请解释一下这段代码的逻辑,这里为什么要用这个 `lambda` 函数?,这个算法的时间复杂度是多少?。
这比自己去查文档要快得多。
如果对 AI 生成的代码不满意,可以提出具体的优化要求。
例如:这段代码可以优化吗?我担心它处理大文件时内存占用过高。,有没有比这个循环更 `Pythonic` 的写法?。
通过这种追问和引导,可以学习到更优的编程实践,同时也能让最终生成的代码质量更高。
为了解决“没有感觉”的问题,需要加入一些“刻意”的步骤来弥补缺失的思考过程。
对于那些核心的、希望深刻理解的算法或逻辑,不要复制粘贴。
把它逐字逐句地在编辑器里重新敲一遍。
这个看似“笨拙”的方法,利用了身体的运动记忆,能极大地加深我们对代码结构和细节的记忆。
在遇到一个编程难题时,先强制自己思考 5-10 分钟。
尝试写出伪代码,或者至少理清解题思路。
当有了自己的想法之后,再让 AI 给出它的方案。
最后,对比一下自己和 AI 的思路差异。
这个过程能让我们在享受 AI 便利的同时,保持自己的思考能力不退化。
总结一下,我们可以尝试建立如下的工作流:
构思 (人) -> 拆分任务 (人) -> 生成初步代码 (AI) -> 审查与测试 (人) -> 重构与优化 (人) -> 解释与学习 (AI + 人) -> 最终整合 (人)
通过这个流程,AI 的角色从一个让我们被动接受的“代码生成器”,变成了一个可以与之高效互动的“智能编程伙伴”。
既利用了它的速度,又保证了代码的质量和可维护性,更重要的是,在这个过程中,我们的理解和能力也在同步增长。
记住,工具本身是中立的,关键在于我们如何使用它。
希望这些建议能帮助大家更好地驾驭 Winsurf 这类 AI 工具。
让它真正成为生信分析工作中的“加速器”,而不是“技术债的制造机”。
生信分析中,我们经常会用到远程服务器,以作者目前的实践来看。在远程服务器上体验最好的 AI IDE 是 Windsurf,次好的是 VScode + GitHub Copilot。