① 如何优雅快乐打出漂亮LaTeX数学公式——小乐数学zzllrr Mather公式编辑器教程

先来个灵魂之问：数学公式真的很难打吗？

答案是：真的难打！

不经过一定的训练和软件辅助，使用再贵的键盘，敲一段不熟悉的数学公式，肯定比不过在一张大白纸上用一支普通笔手写公式的速度。

这里面有三层深层原因：

1+0=0!

(数学老师居然说是对的)

一是数学公式的内涵本身就比较抽象和深奥，在不同的语境和学科背景下，同样的字母或符号，有不同的含义、使用规范和书写格式要求，极易混淆和产生歧义。

稍不留神，就可能产生错误，从而导致你被学校指导老师训斥不用功、书刊杂志编辑要求反复修改投稿、老板揪出述职报告中的一个小错误打负分影响加薪升职。

1+0=1

(数学老师说明显也是对的)

二是数学公式的形式，往往是二维的（图形化倾向），并不是纯文本一维形式（即使借用Unicode字符中全部的数学符号，也不能搞定相当多的数学公式）。

键盘敲入文本时，在大小写、输入法切换，颜色、字体、字号、间距、对齐等相对复杂的设置方面，可能还能胜任，甚至都有相应快捷键控制，但一旦进入数学公式编辑模式时，键盘可能就无法媲美鼠标的操作自由了，鼠标可以指哪打哪，方便实现所见即所得（WYSIWYG）。

但鼠标也引起了副作用，带来了低效率（二维定位自由度相对一维来说比较高，容易产生偏差），另外鼠标还有另一个弱点，是还未实现对压力程度的感知。

3³+4³+5³=6³

(数学老师说也是对的)

手写公式时，人的手是可以实时控制笔的二维运动，笔尖的轨迹就形成了文字符号，几乎零延迟实现所见即所得，而通过键盘敲字时，控制内容和控制方向无法同时兼得。

即使现在有更先进的触摸屏（平板和手机）电子设备，甚至有细腻的压感笔能在绘图板（数位板）实现精细绘图，但与人体不费太多力就可以自由书写的人类自然本能相比还是相形见绌。不考虑材料的环保程度，大白纸上的铅笔笔尖，只从交互上面来看，可以秒杀苹果iPhone的3D Touch和微软Surface的触控笔尖。

10²+11²+12²=13²+14²

(数学老师说也是对的)

三是数学公式至今还没被软件工程界普遍统一的支持。从数学公式编辑和显示两个方面来看，其实市面上绝大多数电子设备，对数学公式的支持，还都没有形成统一的解决方案。

甚至产学研，三者之间也是存在很大的间隙和分歧。

打开你手上的手机或者身边的电脑上的文本编辑器，看看里面有多少软件完美支持数学公式的排版显示与编辑。

21²+22²+23²+24²=25²+26²+27²

(数学老师说也是对的)

上世纪80年代，著名的数学与计算机科学巨匠唐纳德·高德纳(Donald Ervin Knuth)发明的TeX和MetaFont，彻底改变了科学出版界。在希腊语中TeX意思是“科技”和“艺术”，它的版本号也很有意思，是按圆周率π的近似数来更新的，例如第一版版本是3，第二版版本是3.1，第三版就是3.14，如此类推。从此用户只需要把精力放在公式内容上，而不是繁琐的格式微调上。

后来又有了LaTeX，数学符号命令更实用友好，而各大网站的网页显示数学公式，又有了一些开源软件的支持，例如美国数学会AMS的MathJax，以及可汗学院开源的KaTeX。

36²+37²+38²+39²+40²=41²+42²+43²+44²

(数学老师说也是对的)

但是这些软件各有优劣，仍未被广泛应用在各个数学公式出现的场合。

试想一下，在办公软件如Office Word，或者社交软件微信、QQ里面，要手打一个简单的竖式计算的数学公式出来，会不会要你的老命？

另一个例子，是学术界常用的PDF格式，里面的数学公式你试试能否轻易地复制出来？

3²+4²=5²

(数学老师说连这个不知道，不要喊我老师)

大家可能有疑问，毕竟现在都是AI人工智能时代了，靠机器视觉和机器学习能力，能否带来新的数学公式编辑体验呢？

答案是：能但有很大局限性

产生局限性的原因，各位应能猜中几个（大家可以试试一些市面上不同的数学解题、计算器软件来体验一下）。

55²+56²+57²+58²+59²+60²=61²+62²+63²+64²+65²

(数学老师说也是对的)

一是机器识别数学公式的场景不普适，只能在特定学识范围生效，就像完全自动驾驶的汽车只能在特定的封闭路段自由行驶一样。

二是机器智能依赖人工，尚未脱离“投入多少人工，就有多少智能”的窘境，即使机器学习，深度学习，各种人工神经网络的发展如日中天，似乎离产生质的突破还有很远的路。

三是目前编程语言的发展，也处于瓶颈期，还没有超级智能的语言出现（计算机至今的发展还没超出图灵机的框架范围）。从某种意义上来讲，埃隆·马斯克Elon Musk的脑机接口（除了Tesla特斯拉汽车和Space X之外的大项目），小乐倒是觉得未来很有希望和前途，可能会彻底革命现有的人机交互方式，摆脱键鼠、显示器这些传统硬件，刺激新的软件形式。

11³+12³+13³+14³=20³

(数学老师说也是对的)

那么问题来了，今天要讲的开源的小乐数学zzllrr Mather，其中一个重要功能——数学公式编辑器，就该登场了。它如何操作使用，有哪些独特功能和优缺点，处于什么水平和发展阶段，究竟能帮你什么忙，帮到什么程度，就留到下期文章来详细分享给各位了。

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