所有要讲座的学术软件的简介。
前言
这里所提到的是过往软件教学活动已经涉及到，今后不出意外也将开展教学的软件，因此在博客/群文件中，都有它们的下载、安装教程，以及入门资料，希望大家积极阅读这些资料，在此基础上若遇到问题也可以在群里提问。
大纲：
- Mathematica：数学计算软件；在符号计算、图像处理等方面优势突出。
- MATLAB：数学计算软件；在数值计算、与其它编程语言配合使用等方面优势突出。
- COMSOL：物理模拟软件；界面简单，容易上手，可以用于计算许多物理问题。
- LaTeX：功能强大的排版系统；打公式方便，排版简单而美观。
- Chemdraw：化学绘图软件；可以用于绘制化学结构及反应式,获得相应的属性数据、系统命名及光谱数据等众多信息。
具体介绍
Mathematica（By 16级匡院马越）
Mathematica（以下简称 MMA）是一款科学计算软件，应用十分广泛。它的很多功能在众多数学软件中都处于世界领先地位。
就基础功能而言，MMA可以快速进行求导、积分等高等数学运算，并且还可以展示具体的步骤，对我们平时的高等数学学习有很大帮助。而且，利用 MMA进行数据的拟合也是十分方便的，在大物实验的数据处理中可以给我们带来很大的方便。此外，MMA的功能十分强大，它自带的帮助文档（参考资料中心）也十分详细，还可以进行许多更加高级的数学计算，比如傅里叶变换、偏微分方程求解等等。
上面左边的这张图就展示使用 MMA 计算积分的过程。可以看出，MMA 给出了非常详细的具体步骤，而且这只要一行简单的代码就可以做到。而右边的图则是 MMA 的帮助文档，其中有非常多的教程、以及具体的例子。
再来展示一个使用 MMA进行数据拟合的例子。下面左边的这张图展示了使用 MMA 对一组数据采用直线拟合的过程。其中，ylist储存了待拟合的一组数据，a、b是我们想要得到的拟合参数，而FindFit则是我们用来求a、b这两个参数的一个函数。求出a、b后，还可以将它们作在同一张图上。在实际进行拟合中，我们可以根据情况选择不同的形式（不一定是直线），使用更多的参数。
最后，MMA的作图（一般称为可视化功能）是非常强大的，通俗来说就是画图的时候有很多选项（比如配色方案、透明度之类的）可以调，可以画出非常好看的图。下面来展示一个炫酷的例子：
MATLAB（By 16级物院董家豪）
MATLAB是 Matrix 与 Laboratory 两个词的组合，意为矩阵实验室，是一款卓越的数学类科技应用软件。 MATLAB的基本数据单位是矩阵，它可以进行矩阵运算、绘制函数、处理数据、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、信号处理、图像处理、金融建模设计与分析等许多领域。 相比许多编程语言，MATLAB 较容易上手，而且用 MATLAB 来解算问题要比用 C，FORTRAN等编程语言完成相同的事情简捷得多。 使用 MATLAB，我们可以轻松解决许多数学问题，进行图像绘制、数据处理等多种操作，可以极大地方便平时的数学学习以及实验数据分析。
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| MATLAB 工作界面 |
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| 图形绘制 |
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| 数据处理 |
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| 微分方程求解 |
COMSOL（By 16级物院罗遥）
COMSOL 是一款用来求解偏微分方程的数值模拟软件，基本方法是有限单元法（Finite Element Method）。它可以解决一些非常复杂的力学、流体力学、传热学问题，以及多种物理场同时存在的情况。解决问题的过程主要是几何建模和施加边界条件。COMSOL 是一款界面非常友好，上手很简单的有限元分析软件，案例库中有很多案例供大家学习,更多的例子可以在 COMSOL 的官网中找到。
下面的图展示了一个扳手的形变的计算结果。扳手一端受力，一端固定。
先将扳手的形状绘制出来，然后将这两个边界条件在 COMSOL 中进行简单的设定之后，就可以得到扳手各个部位的形变大小。
LaTeX（By 16 级匡院马越）
LaTeX 是一种简单、好用而美观的排版系统。相对于 Word 等软件，它最大的优点之一是能够更好地显示各种数学公式，但同时对使用者的编程基础也并没有太高的要求。只要熟悉了 LaTeX 中的基本格式和输入数学公式的基本法则，再结合一些现有的（很容易在各大搜索引擎比如百度搜索到）模板，初学者能够很快地掌握制作出格式美观的文档的能力。
下面展示两张图片：（左侧为操作界面和输入，右侧为渲染结果。虽然看起来仿佛很复杂，但其实一两天就可以轻松上手）
Chemdraw（By 16级匡院王石嵘）
ChemOffice是旨在满足化学家和生物学家的需求的科学智能生产力套件。ChemDraw是这个套件中的一个重要部分。 ChemOffice Professional 17 主要组件及相关功能：
- ChemDraw：可以绘制分子结构、反应式，进行数据库查询（如 SciFinder），生成化学名称并预测理化性质及光谱数据。
- Chem 3D：可以研究化合物的三维结构，预测化合物属性。
- ChemFinder：管理个人数据库以及搜索、关联结构与性质信息并将这些数据转化成可视化的图表。
