很难描述 Mathematica 是什么以及它是用来做什么的，因为它可以用在很多不同的事情上。如果有人从未听说过 Mathematica 并问我“Mathematica 是什么？”，我可能会说它是“技术计算的瑞士军刀”。这可能没有完全回答问题，但一旦他们了解了 Mathematica，他们就会理解这个比喻的含义。

为了详细说明我对瑞士军刀的比喻，以下是 Mathematica 目前应用的一些领域：工程、物理、计算机科学、出版、金融/经济、数学、社会科学和生命科学。

除了 Mathematica 广泛的应用领域外，它对各种硬件平台和操作系统的支持也同样多样。Mathematica 4.2 可以在以下操作系统上运行：Linux、Mac OS X、Mac OS 8.1 或更高版本、Windows、Solaris、Tru64、HP-UX、AIX 和 IRIX。

如果我们只关注 Linux 版本的 Mathematica，我们会发现对于 Wolfram Research 来说，Linux 不仅仅是另一个需要移植的操作系统。Mathematica 内核完全在 Linux 上开发，然后再移植到其他平台。难怪 Linux 版本的 Mathematica 实际上可以在四种不同的架构上运行：IA-32 (x86)、PowerPC、Alpha 和 IA-64 (Itanium)。还有一个适用于 Linux 集群的 Mathematica 版本，称为 gridMathematica。

毫无疑问，Linux 是 Wolfram Research 在专业和学生应用方面的重要市场。商业许可证对于普通家庭用户来说可能有点贵，但对于企业或研究环境来说是非常值得的。另一方面，学生版本的 Mathematica 非常划算，并且具有与商业版本完全相同的功能。

Mathematica 4.2 软件包包含：“适用于 Unix 和 Linux 的 Mathematica 4.2 安装指南”、“Mathematica 入门指南”、《Mathematica 书籍》（第四版）、标准附加软件包 和 Mathematica 4.2（安装光盘）。

“适用于 Unix 和 Linux 的 Mathematica 4.2 安装指南”包括关于 UNIX 和 Linux 安装的信息，并描述了从早期版本升级的过程。

“Mathematica 入门指南”是一本 50 页的小册子，介绍了 Mathematica 的基础知识。对于初学者来说，这是一个很好的参考，因为它是一个关于 Mathematica 的使用和交互的快速入门课程。该指南还列出了各种在线资源，对于新用户来说是必看的。

《Mathematica 书籍》（第四版）是一本约 1500 页的书，介绍了 Mathematica 的函数和功能。这绝对是关于该主题最权威的资源。它包含的信息比我在这篇评论中可能描述的还要多。

标准附加软件包 是一本 500 页的书，专门介绍了标准附加软件包中的 1000 多个附加功能。标准附加软件包是完整版 Mathematica 的一部分，包括但不限于图形、几何、音频、统计、单位、代数、微积分、离散数学和数值数学。本书的主题在某种程度上是对 《Mathematica 书籍》 的补充，我感觉它实际上应该成为其中的一部分，特别是考虑到标准附加软件包与所有版本的 Mathematica 一起分发的事实。

适用于 Linux 的 Mathematica 4.2 在三个不同的平台上运行：x86、Alpha 和 PowerPC（Itanium 版本刚刚发布，所以不在光盘上）。媒体还包含 《Mathematica 书籍》 和 《标准附加软件包》 书籍。这些书籍采用 Mathematica “Notebook” 格式，可以浏览和搜索。拥有这种格式的书籍在您使用 Mathematica 创建自己的作品时是一个很好的参考，无论它们是什么。

Mathematica 的安装非常简单。将光盘放入您的 CD-ROM；进入安装程序目录下的相应平台子目录，并运行 MathInstaller 脚本。在安装结束时，安装程序将要求您输入许可证号码和密码。如果您此时没有所有必要的信息也没关系。当您运行 Mathematica 时，系统会再次提示您。

即使您升级，您的许可证号码也始终保持不变。您的密码在您注册时由 Wolfram Research 生成。为了给您密码，他们需要您的许可证号码和您的 MathID，MathID 是 Mathematica 启动时动态生成的值。

根据我自己的经验，我不建议在配置经常更改的系统上安装 Mathematica。如果系统配置更改，MathID 很可能也会更改。升级到新内核也是如此。这实际上意味着您必须联系 Wolfram Research 并获取另一个密码。我确信这有助于他们防止一些投机取巧的未经授权的程序复制。话虽如此，我发现这很麻烦。

Mathematica 背后的基本思想使其成为如此通用和强大的计算平台。Mathematica 中的一切都表示为符号表达式，通常看起来像“Sin[x]”。这就是关键，因为 Mathematica 中的任何函数都可以作为任何其他函数的输出或输入。这开启了如此多的可能性，我真的被我可以尝试进行评论的各种事情的数量所淹没。

为了帮助您更好地可视化 Mathematica 的“任意到任意”概念，让我们看一下图 1 中的 Sin 函数。Sin 函数将变量 x10 作为输入，并输出到 Plot 函数。这生成了 Sin 函数产生的数值的漂亮绘图。如果我们决定想要除常规绘图以外的其他内容，我们可以简单地用不同的函数表示 Sin 函数的输出。例如，Play 会产生实际的声音，当您单击图片时可以听到。

图 1. 一些二维图形

我还想探索 Mathematica 的三维功能。正如您在图 2 中看到的，我使用 Sine 和 Cosine 函数作为“ParametricPlot3D”函数的输入。当我完成表达式的输入时，我按下 Shift-Enter 键，Mathematica 会生成数据的三维绘图。

图 2. 探索 Mathematica 的三维功能

这些只是 Mathematica 4.2 软件包附带的 1100 个内置函数和 1000 个附加函数中的一小部分。在我为这篇评论所拥有的有限时间内，我感觉我甚至还没有触及 Mathematica 计算系统的表面。

不仅如此，Wolfram Research 的 Michael Trott 博士，《Graphica》一书的作者——www.graphica.com，慷慨地向我提供了他即将出版的系列丛书《The Mathematica Guidebook Series》的完整笔记本（2GB）。浏览、实验和评估生成 Wolfram Research 出版物中一些令人惊叹的图像的表达式真是一种享受——例如 《Mathematica 书籍》 封面上的“Mathematica 4 正十二面体”以及更多其他图像。我迫不及待地想等到这套丛书完成。

Mathematica 的评估是在两种不同的架构和两种不同的操作系统上完成的。我个人评测了 x86 上的 Linux 版本，而数学家 Helen Moore 博士则使用了 Mac OS X 版本。Helen 帮助进行了评估，尽管这篇评论完全是我自己的观点。

在两个平台上使用 Mathematica 基本上是类似的，Helen 和我都喜欢这款产品。但是，我们对注册和密码创建过程感到有些恼火。尽管存在这些问题，我们仍然会将 Linux 或 Mac OS X 上的 Mathematica 推荐给任何人。

Wolfram Research 的人们真的愿意倾听并解决我提出的所有问题（很棒的服务）。适用于 Linux 的 Mathematica 是一款很棒的产品。它可能是我用过的最漂亮的 Linux 软件。在我的评测期间，我不禁花费了数小时只是尝试其功能并探索其选项。

Helen 说：“Mathematica 很棒。它几乎是最好的商业软件包，无论是在符号计算还是数值计算方面。”

产品信息

特别感谢 Helen Moore 博士在评估方面的帮助，Michael Trott 博士让我使用他的笔记本，以及 Wolfram Research 的 Ben Wilson 和 PJ Hinton 的帮助以及对我的疑问的快速解答。