Ubuntu 20.04 FSL/FreeSurfer/AFNI/Matlab/Anaconda/RStudio/SPM/Parallel科研软件安装

一、核心说明

所有软件均安装在普通用户 目录下（ /home/user/），无需 root 权限（部分依赖安装需  sudo）；软件官网优先提供官方下载链接，确保安全性；SPM 重点说明 独立安装（无需完整 Matlab） 流程，依赖 Matlab Runtime。

二、软件安装

（一）基础依赖预处理（先执行，避免后续报错）

# 更新系统包
sudo apt update 
 
# 安装通用依赖（编译、图形、Python基础等）
sudo apt install -y build-essential libgl1-mesa-glx libgl1-mesa-dev zlib1g-dev 
libpng-dev libfreetype6-dev libssl-dev libcurl4-openssl-dev libxml2-dev 
libopenblas-dev git wget aria2 unzip tar gzip

（二）Anaconda + Python（含科研包）

1. 下载（官网链接）

官网：https://www.anaconda.com/products/distribution#download-section选择 Linux x86_64 安装包（Python 3.9+/3.10+ 兼容 Ubuntu 20.04）

2. 安装（普通用户目录）

# 进入下载目录（假设下载到 ~/Downloads）
cd ~/Downloads
 
# 赋予执行权限（替换为实际文件名）
chmod +x Anaconda3-2024.02-1-Linux-x86_64.sh
 
# 安装到普通用户目录（默认路径 ~/anaconda3，更改到/opt直接回车确认）
./Anaconda3-2024.02-1-Linux-x86_64.sh
 
# 激活环境（无需重启终端）
source ~/.bashrc

3. 验证与配置

# 验证Python版本
python --version  # 输出 Python 3.9+/3.10+
 
# 安装常用科研包（numpy/scipy/matplotlib等）
conda install -y numpy scipy matplotlib pandas seaborn scikit-learn nibabel nilearn

（三）R + RStudio

1. 安装 R（官网源）

# 添加 R 官网源（Ubuntu 20.04 对应 focal）
sudo echo "deb https://cloud.r-project.org/bin/linux/ubuntu focal-cran40/" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/r.list
 
# 添加密钥
sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys E298A3A825C0D65DFD57CBB651716619E084DAB
 
# 安装 R
sudo apt update && sudo apt install -y r-base r-base-dev

2. 安装 RStudio（官网链接）

官网：https://posit.co/download/rstudio-desktop/https://s3.amazonaws.com/rstudio-ide-build/electron/focal/amd64/rstudio-2024.12.1-563-amd64.deb选择 Ubuntu 20.04 (64-bit) deb 包

3. 安装与验证

# 进入下载目录
cd ~/Downloads
 
# 安装 deb 包（替换为实际文件名）
sudo dpkg -i rstudio-2024.12.1-563-amd64.deb
 
# 修复依赖问题（若报错）
sudo apt -f install -y
 
# 验证：终端输入 rstudio 启动，或双击桌面图标
rstudio

（四）SPM25 独立安装（无需完整 Matlab）

1. 依赖：Matlab Runtime（官网链接）SPM12 软件 - 统计参数映射

官网：https://www.mathworks.com/products/compiler/matlab-runtime.html选择 R2024b (9.15) → Linux → glnxa64（SPM25 兼容 R2020b+，推荐最新稳定版）下载文件： MATLAB_Runtime_R2024b_glnxa64.zip

2. 安装 Matlab Runtime

https://github.com/spm/spm/releases/tag/25.01.02

# 解压到普通用户目录
mkdir -p ~/MATLAB/MATLAB_Runtime
unzip ~/Downloads/MATLAB_Runtime_R2024b_glnxa64.zip -d ~/MATLAB/MATLAB_Runtime
安装到哪解压到哪儿
 
# 进入解压后的目录，执行安装脚本
cd ~/MATLAB/MATLAB_Runtime/R2024b/install
./install 

3. 下载 SPM25（官网链接）

传统的是matlab授权版+spm插件 

由于授权版安装不了就安装独立的spm+matlab runtime

官网：https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm25/下载独立版： spm25_linux.tar.gz（无需 Matlab 即可运行）https://github.com/spm/spm/releases/download/25.01.02/spm_standalone_25.01.02_Linux.zip

4. 安装与配置环境变量

尝试安装在/opt,但是普通用户启动不了matlap图形界面， opt 和  /usr/local 目录默认属于  root 用户，普通用户无写入权限，而 MATLAB Runtime（MCR）或 SPM 运行时可能需要读取配置、生成临时文件，或全局变量配置不当导致权限冲突。需「最小改动修复」到「彻底权限优化」配置较麻烦，后面涉及全用户使用再改吧

当前安装在普通用户下能用即可；

# 解压到普通用户目录
mkdir -p ~/SPM25
tar zxvf ~/Downloads/spm25_linux.tar.gz -C ~/SPM25
 
# 配置环境变量（永久生效）
echo '# SPM25 独立版环境配置' >> ~/.bashrc
echo 'export SPM_PATH="/home/user/SPM25"' >> ~/.bashrc
echo 'export MATLAB_RUNTIME="/home/user/MATLAB/MATLAB_Runtime/v915"' >> ~/.bashrc
echo 'export LD_LIBRARY_PATH="$SPM_PATH:$MATLAB_RUNTIME/runtime/glnxa64:$MATLAB_RUNTIME/bin/glnxa64:$MATLAB_RUNTIME/sys/os/glnxa64:$MATLAB_RUNTIME/sys/opengl/lib/glnxa64:$LD_LIBRARY_PATH"' >> ~/.bashrc
echo 'export PATH="$SPM_PATH:$PATH"' >> ~/.bashrc
 
# 激活环境变量
source ~/.bashrc

5. 验证启动

# 终端直接启动
run_spm25.sh $MATLAB_RUNTIME
# 弹出 SPM25 图形界面即成功

（五）FSL（FMRIB Software Library）

1. 下载（官网链接）

官网：https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/FslInstallation/Linux下载脚本： fslinstaller.py（官网提供的自动安装脚本）

2. 安装（普通用户目录）

# 进入下载目录
cd ~/Downloads
 
# 执行安装脚本（指定安装路径 ~/FSL）
python fslinstaller.py -d ~/FSL -V 7.4.1  # 7.4.1 为 Ubuntu 20.04 兼容版本
 
# 配置环境变量
echo '# FSL 环境配置' >> ~/.bashrc
echo 'export FSLDIR="/home/user/FSL"' >> ~/.bashrc
echo 'source $FSLDIR/etc/fslconf/fsl.sh' >> ~/.bashrc
echo 'export PATH="$FSLDIR/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
 
# 激活环境
source ~/.bashrc

3. 验证

# 终端输入 fsl 启动图形界面
fsl
# 或执行命令行工具验证
bet --help  # 输出 BET 工具帮助信息即成功
fslversion
 
FSLDIR:  /usr/local/fsl
Version: 6.0.7.19

（六）FreeSurfer

1. 下载（官网链接）

https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/pub/dist/freesurfer/7.4.1/freesurfer-linux-ubuntu20_amd64-7.4.1.tar.gz

官网：https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/pub/dist/freesurfer/7.4.1/下载包： freesurfer-linux-ubuntu20_amd64-7.4.1.tar.gz（Ubuntu 20.04 专用）开个会话后台下载https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/pub/dist/freesurfer/7.4.1/freesurfer-linux-ubuntu20_amd64-7.4.1.tar.gz 

2. 安装（普通用户目录）

# 进入下载目录（已通过 screen+aria2c 下载完成）
cd ~/Downloads
 
# 解压到 ~/FreeSurfer
mkdir -p ~/FreeSurfer
tar zxvf freesurfer-linux-ubuntu20_amd64-7.4.1.tar.gz -C ~/FreeSurfer
 
# 配置环境变量（需添加许可证密钥，官网免费申请）
echo '# FreeSurfer 环境配置' >> ~/.bashrc
echo 'export FREESURFER_HOME="/home/user/FreeSurfer/freesurfer"' >> ~/.bashrc
echo 'source $FREESURFER_HOME/SetUpFreeSurfer.sh' >> ~/.bashrc
echo 'export FS_LICENSE="/home/user/FreeSurfer/license.txt"' >> ~/.bashrc  # 替换为你的许可证路径
 
# 激活环境
source ~/.bashrc

3. 关键：申请免费许可证

官网申请：https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/registration.html填写信息后，邮件接收  license.txt，保存到  ~/FreeSurfer/ 目录

4. 验证

# 终端输入 freeview 启动可视化工具
freeview
# 弹出界面即成功

（七）AFNI（Analysis of Functional NeuroImages）

1. 下载（官网链接）

官网：https://afni.nimh.nih.gov/download/afni/src/推荐使用自动安装脚本（兼容 Ubuntu 20.04）

2. 安装（普通用户目录）

# 下载自动安装脚本
cd ~/Downloads
wget https://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/bin/linux_ubuntu_20_64/@update.afni.binaries
 
# 赋予执行权限
chmod +x @update.afni.binaries
 
# 安装到 ~/AFNI
./@update.afni.binaries -dir ~/AFNI -bindir ~/AFNI/bin
 
# 配置环境变量
echo '# AFNI 环境配置' >> ~/.bashrc
echo 'export AFNIDIR="/home/user/AFNI"' >> ~/.bashrc
echo 'export PATH="$AFNIDIR/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
echo 'export LD_LIBRARY_PATH="$AFNIDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH"' >> ~/.bashrc

# 激活环境
source ~/.bashrc

3. 验证

# 终端输入 afni 启动图形界面
afni
# 或执行命令验证
3dinfo --help  # 输出帮助信息即成功

（八）Parallel（并行计算工具）

1. 安装（Ubuntu 官方源）

# 普通用户权限即可安装
sudo apt install -y parallel

2. 验证

# 查看版本
parallel --version  # 输出版本信息即成功
 
# 简单测试并行任务
parallel echo ::: 1 2 3 4  # 输出 1 2 3 4

三、关键注意事项

Matlab 独立安装（可选，若需完整 Matlab）

官网：https://www.mathworks.com/downloads/安装路径选择  ~/MATLAB/R2024b（普通用户目录），无需 root；激活时选择 “个人许可证”，按提示完成激活。

软件兼容性

所有软件均选择 Ubuntu 20.04 专用版本，避免版本不兼容；SPM25 独立版必须依赖 Matlab Runtime，不可直接解压运行。

环境变量生效

若终端启动软件提示 “命令未找到”，重新执行  source ~/.bashrc；所有环境变量均配置在  ~/.bashrc，仅对当前用户生效，不影响其他用户。

下载中断处理

大文件（如 FreeSurfer、Matlab Runtime）推荐用  screen+aria2c 下载，支持断点续传；若下载失败，重新进入 screen 会话执行原下载命令即可。