Author: 杨 贵福

我搞计算物理的，说说我机子上常用的东东吧(有些不是GNU的，呵呵)
1.Mathematica 5.0
从大三见到它开始就喜欢上了，以前学高数的时候怎么没见到这个软件呢？Maxima可以
代替Mathematica的部分功能，不过习惯了Mathematica，也就不想再学新的东西了。
Mathematica现在在功能与界面上都要比Maxima要强，至少我觉得是这样的。
现在Mathematica 5.0 for linux的盗版已经有了，用linux还要盗版，hehe；
2.PGI 4.0
Fortran & C 的编译器，据说有些程序它编译出来的比g77快好几倍。做计算的对计算
效率可是很挑剔的，所以一直在用它而没用g77；
3.Emacs
终于有了GNU软件了，Emacs可以同时编译很多的文件，还能对算出来的数据做后期加工
(以前我曾经要取出一个数据文件的奇数行，Emacs轻松搞定)。Emacs是很灵活的东东，
习惯了以后就会发现是个极好用的工具；
4.Xmgr(grace)
xmgr 2.0以后就叫grace了，基本可以代替Origin的功能，一般的数据拟合，变换都
都可以胜任，我们实验室用了很久了。功能更强一点的是gnuplot，可以画xmgr不能画的
三维图，不过是命令行的，不易上手；

几点个人偏见：
1.Matlab学工科的人可能用的比较多，不过强度比较大的计算它的效率很低，还是不如
Fortran，小规模的演算Mathematica完全可以胜任。
2.为什么用Fortran而不用C:
(1) 科学计算用Fortran很久了，大量的程序都是Fortran写的，即使你不用Fortran
计算，至少也得看的懂Fortran.何况现在Fortran的数值计算性能上还是优于C;
(2) C功能上比Fortran强，但是也更容易出错。做计算的整天忙着处理跟计算不相关
的语法问题是很浪费时间的事情。实际上我现在的工作用Fortran 77就可以，Fortran 90
比77更好用，主要是矩阵运算有了专门的函数。没有类，对象，指针，科学计算照样可以
进行。-------------------若干数学软件的应用比较 目前,在科技和工程界上著名的数学软件主要有: MatLab、Mathematica、Maple和MathCAD，它们各自针对的不同目标，有不同的特色。在学习和研究工作中，我接触比较多的是前三者。 1.MatLab――The Language of Technical Computing MatLab V是我最先学习的计算软件，目前最新版本是MatLab 6.5。MatLab原是Matrix Laboratory在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序，采用C语言编写。从80年代出现3.0的DOS版本，逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。MatLab可以运行于多个操作平台上，如Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Unix、Linux等。 MatLab程序主要由主程序和各种工具包组成，其中主程序包含数百个内部核心函数， 工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、神经网络工具包、图像处理工具包、统计工具包等。MatLab是数值计算的先锋，它以矩阵作为基本数据单位， 在应用线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面已经成为首选工具，同时也是科研工作人员和大学生、研究生进行科学研究的得力工具。 MatLab的功能非常强大，可编程，支持C、Fortran等程序语言，附带Editor编辑器、图片处理等应用程序，和数百兆的帮助说明文档，使用相当方便。但是占据的系统资源也相当惊人；因此，我主要用它来完成后期计算、以及数据、图形的进一步处理。 2.Mathematica――The way the world calculates Mathematica是由美国物理学家Stephen Wolfram领导的Wolfram Research开发的数学系统软件。它拥有强大的数值计算和符号计算能力，目前最新版本是Mathematica 4.2。 Mathematica的基本系统主要是用C语言开发的，因而可以比较容易地移植到各种平台上，如Mac OS、Linux等，Mathematica是一个交互式的计算系统，所接受的命令被称作表达式，系统在接受了一个表达式之后就对它进行处理，然后再把计算结果返回。Mathematica对于输入形式有非常严格的规定，虽然给使用者造成一些不便，一点微妙的输入差别就会出现完全出乎用意的结果，但这恰恰是其魅力所在，Mathematica的输入与输出格式也更让我们习惯。 鉴于Mathematica强大的符号运算能力，我主要用它来验证我的公式推导和做一些尝试性的推测，同时配合MatLab的数值计算功能。在实际工作中，我发现Mathematica的计算结果与计算机的性能有很大关系，不仅体现在速度方面；某些运算繁琐的题，在低档机上是得不到结果的；此外，它往往不能简化为我们所希望的表达式，因此，经常需要观察比较甚至更改计算结果的形式。 3.Maple――A comprehensive computer system for advanced mathematics Maple是由Waterloo大学开发的数学系统软件，目前最新版本为8.0，它不但具有精确的数值处理功能，而且具有很好的符号计算功能，是MatLab和Mathematica的很好的折中选择，包括代数、分析、离散数学、图形处理、数值计算等领域的工具包；Maple提供了三千多种嵌入函数，支持丰富的运算符号，提供快速的编程处理环境，使用非常方便。 所以，我主要利用Maple来迅速完成一些简单的任务，尤其是在学习、作业的过程中。 4.MathCAD――A broad collection of numerical and symbolic calculation and visualization tools in a familiar scratchpad interface. MathCAD是美国Mathsoft公司推出的一个交互式的数学系统软件。从早期的DOS下的1.0和Windows下的4.0版本，到引用Maple强大的符号计算能力，到今日的MathCAD 2001i，功能也从简单的数值计算，有了了质的飞跃。 MathCAD是集文本编辑、数学计算、程序编辑和仿真于一体的软件，界面友好、方便灵活，与Microsoft Office等兼容性较好，也适合普通用户使用，做一些简单计算。
比较而言，Maple和MathCAD是两种比较灵活、能干的软件，使用方便、兼容性高；Mathematica具有很强的符号运算、处理能力，能完成许多其它软件不能完成的工作如某些积分、求极限等；MatLab在图形处理、矩阵计算方面占优势；在计算精度和编程方面，可以选择Mathe
-------------------
Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica

[http://www.centory.net/bencandy.php?fid=75&id=8911]

　　WordNet是美国普林斯顿大学的心理学家、语言学家们共同研发的一套用以研究语言学的词汇参考系统。对一般用户而言，与其把WordNet理解为一 个语言学的科研项目，不如把它当作一个词典软件来用。WordNet的设计是仿照人对单词记忆与理解模式进行的，因此它对正在学习英语的中国学生显得很有 针对性。

　　WordNet目前最新版本是2.0，可以在Windows和Unix平台下运行。用户可以到 http://wordnet.princeton.edu/wn2.0 免费下载、安装。（Windows平台的安装文件约12M）。

　　软件的安装很简单，装好后大约需要占用39M的磁盘空间。软件提示和解释均为英文，但是用过词典类软件的用户应该很容易上手。软件的界面如上图所示，简直可以用"其貌不扬"来形容，不过可千万不要以貌取人啊……

　 　我们赶紧来看看WordNet的功能。举个简单的例子：我们首先在Search word框中输入一个人人都认识的单词"suit"，立即得到6个名词词义（称为sense）和4个动词词义。其中名词词义之一"诉讼" （lawsuit, suit, case, cause, causa -- a comprehensive term for any proceeding in a court of law whereby an individual seeks a legal rem edy）是中国学生往往容易忽略的词义。既然它被WordNet列为第一位，让我们展开来看看，"suit是一类什么东西？"（点击按钮Noun，选择第 3项"suit is a kind of …"， 。）（注：解释中出现的英文限于篇幅有删节，中文为笔者注。） 立即得到：

　　Sense 1（词义1）

　　lawsuit, suit, case, cause, causa -- 诉讼
　　=> proceeding, legal proceeding, proceedings -- 法律行动
　　=> due process, due process of law -- 预定的法律程序
　　=> group action -- 团体行为
　　=> act, human action, human activity -- 人类的行为
　　=> event -- 事件

　　这下即使不看详细解释，suit一词的这个含义我们也掌握的八九不离十了吧。再让我们来看看"都有什么东西是suit（案件）？"（点选… is a kind of suit）

　　Sense 1（词义1）
　　lawsuit, suit, case, cause, causa -- 诉讼
　　=> civil suit --民事诉讼
　　=> class action, class-action suit -- 共同诉讼
　　=> countersuit -- 反诉
　　=> criminal suit -- 刑事诉讼
　　=> moot -- 假设案，被法律系学生用作练习辩论的假定案件
　　=> paternity suit, bastardy proceeding -- 生父确认诉讼

　 　出现的都是日常生活中经常听到却不知英文的词组，看到上面后便不觉得神秘了。"咦？假设案的英文就是moot，这么简单？……"长见识了吧！让我们再来 看看动词："suit" 适合）的等价词汇（Coordinate Word，这可能是一种搜索引擎会利用到的算法，当一个关键词无法找到需要的内容时系统自动用另外的词来替代。）

　　Sense 1

　　suit, accommodate, fit -- (be agreeable or acceptable to) 适宜于
　　-> meet, fit, conform to 适应，符合，遵照
　　=> coordinate 调整，使互相配合
　　=> fit the bill, fill the bill 正合需要
　　=> behoove, behove 应该、有必要
　　=> satisfy, fulfill, fulfil, live up to 满足，实现，实践
　　=> suit, accommodate, fit 合身

　 　这难道不比查专门的同义词词典更有效？还有更绝妙的：通常我们查询单词，都是输中文查英文，或者输英文查中文，英文与中文是对应的。然而，当我们不能准 确描述某个英文单词的中文名称时，或者词义过于生僻上述方法就失效了。不要怕！我们有WordNet来帮忙！

　　我们想查"鬃毛" 的英文怎么说，不用去找动物学专业的汉英词典，只需在WordNet中输入"毛发"(hair)，利用WordNet中的"哪些东西是……"，即可得到 "mane"（第3项）。如果我们需要了解"三架马车"这句人们耳熟能详的中文对应的英文是哪个词，恐怕一般的字典是帮不上忙的。但我们都学过"马车"是 "carriage"，再"哪些东西是……"，便轻松查找到"troika"这个俄语外来语。同时还可以了解其他19种形形色色的马车。（如下图）这对扩 大词汇量来说是个不可多得的好机会。

　　WordNet为什么查词这样强劲呢？原来语言专家认为，语言的词汇是按照同义词类组织在一起 的，每个词类都对应一种"潜在的概念"，词类与词类之间通过不同的方式联系。WordNet正是基于这种想法编写的。这套系统中，英语单词被分为名词、动 词、形容词、副词四大类（单词可以跨类），每类对应不同的查询方法。名词有"什么是……"，动词有"……是一种做什么的方法"等。
　　此外，对于开发人员，WordNet还提供了一套编程接口，详情可参考它的网站。赶紧下载一套神奇的WordNet装到自己电脑上试一试吧！你也会有很多单词新发现的。