這是一個(gè)介紹 TeX — 一個(gè)漂亮，有趣又可靠的排版程序的網(wǎng)頁(yè)。希望通過(guò)我的介紹，你能體會(huì )到使用 TeX 的快樂(lè )感覺(jué)。
這頁(yè)分成了很多小主題，可以叫做一個(gè)非技術(shù)性的 FAQ. 里面藏著(zhù)我收集的很多有趣的有關(guān) TeX 的言論，你可以挑你喜歡的看。（題外話(huà)）
TeX 是一個(gè)排版系統。用 TeX，你可以把你的文章做成書(shū)那種效果。你可以把它打印出來(lái)，或者送到出版社投稿。TeX 非常適合用來(lái)寫(xiě)學(xué)術(shù)論文和書(shū)籍。
Word 和 WordPerfect 是“字處理程序”(word processor)，它們是“所見(jiàn)即所得(WYSIWYG)”的，你直接修改字體，顏色，用鼠標畫(huà)出表格…… 馬上就可以看到效果。屏幕上顯示出來(lái)是什么效果， 印出來(lái)基本上就是那個(gè)效果。而 TeX 不是，你輸入的都是文本文件，需要一個(gè)程序(當然就是tex了)處理之后才能得到一個(gè)排版后的結果。
Word 這樣所見(jiàn)即所得的程序寫(xiě)科技論文是很累的。這會(huì )使你的腦 子總是想著(zhù)專(zhuān)業(yè)排版人員考慮的問(wèn)題，比如 “這個(gè)單詞使用什 么字體呢？”，“這行應該縮進(jìn)多少呢？” 這樣就沒(méi)有什么時(shí) 間用來(lái)思考語(yǔ)言和內容了。所以 TeX 被設計為“WYTIWYG （所 想即所得）”。
用TeX寫(xiě)文章，他想的是 “這一段是否應該屬于上一節呢？”， “這句話(huà)跟我這章的主題符合嗎？”，“是否應該開(kāi)始新的一章 呢？”，“這個(gè)概念讀者是否容易理解呢？”…… 你告訴 TeX 的 是：“這是一章開(kāi)始”，“這個(gè)單詞應該強調”， “這里是一段 詩(shī)”……就像在對他的秘書(shū)口授機宜。而不是告訴她：“這是第3章， 應該用黑體三號字，開(kāi)頭有一個(gè)‘雙S‘，……”，“這個(gè)單詞用斜 體楷體小四”， “左右縮進(jìn)各一英寸，右邊不要對齊，換用小一號 花體”……這些是秘書(shū)的事情，不用你操心。
TeX 就是你優(yōu)雅而聰明的秘書(shū)。你寫(xiě)論文的時(shí)候，能專(zhuān)注于邏輯思維。她排出的數學(xué)公式是無(wú)與倫比的漂亮，所以數學(xué)家最喜歡這個(gè)東西。
你比較一下 Word 和 LaTeX 生成的的PDF文檔就可以發(fā)現：
看看 TeX 輸入的公式：
再用 Word 輸入同樣的公式：
上面這個(gè)公式是一位很熟悉 Word 的數學(xué)系的朋友耐著(zhù)性子仔仔細細幫我用 MS Equation 3.0 輸入了，然后轉成 PDF 后的效果，他說(shuō)：“還好，湊合能認出來(lái)是什么。”
TeX 輸入的數學(xué)公式都是文本。你可以直接用鍵盤(pán)敲入。比如這個(gè)漂亮的公式是這樣打出來(lái)的：
$$\sum_{p\rm\;prime}f(p) = \int_{t>1}f(t)d\pi(t).$$ \sum 就是那個(gè)求和符號, "_"后面括起來(lái)的就是下標，\rm 使后 面的 "prime" 用正體顯示, \; 是一個(gè)空格。\int 就是積分 (integrate)符號, \pi 就是那個(gè)圓周率符號。很難嗎？麻煩嗎？好吧，試試用 Word 的公式編輯器怎樣打出這個(gè)公式，再比較一下效果。
其實(shí)有很多符號你在 Word 里就不容易找到了。比如：
用 TeX 就這樣輸入：
$$2\uparrow\uparrow k \mathrel{\mathop=^{\rm def}} 2^{2^{\cdot^{\cdot^{\cdot^2}}}} \vbox{\hbox{$\Big\}\scriptstyle k$}\kern0pt}.$$ 雖然比一般的公式復雜一點(diǎn)，但是你發(fā)現里面的簡(jiǎn)單的對應關(guān)系沒(méi)有？\uparrow 就是向上的箭頭，\mathrel可以構造那個(gè)組合的等號，\cdot 就是那些點(diǎn)，我們不斷提升上標，最后那個(gè)后花括號稍微復雜一些。
你在一下午就可以學(xué)到不止這種程度。其實(shí)一下午你就可以學(xué)會(huì ) 輸入世界上最復雜的公式。比如像下面這個(gè)……我也不知道這是什么就打進(jìn)去了。感覺(jué)好像是個(gè)兔子洞的路線(xiàn)圖？誰(shuí)知道這是什么告訴我一聲。
知之者不如好之者，好之者不如樂(lè )之者。
科學(xué)和藝術(shù)是不可分割的?？茖W(xué)家都知道藝術(shù)和美感給他 們帶來(lái)了什么?？吹骄Q(chēng)的排版，優(yōu)雅的字體，漂亮的公式，是 非常有助于抽象思維的。厭惡數學(xué)的學(xué)生往往是因為看了太多丑 陋的數學(xué)書(shū)籍。
其實(shí) TeX 的宏比Word強大很多。TeX 本身就是一種宏語(yǔ)言，TeX 的宏才是真正意義上的宏，TeX 的宏是世界上 最強大的宏之一。宏 (macro)這個(gè)單詞意味著(zhù)強大，用TeX的宏你可以定義具有參數的變 化的結構，TeX 能夠用宏來(lái)擴展自己的語(yǔ)法，比如 TeX 其實(shí)沒(méi)有循 環(huán)語(yǔ)句，但是它可以用宏來(lái)實(shí)現一個(gè)loop循環(huán)結構。
TeX 的宏可以寫(xiě)出強大的“宏包”。我們常說(shuō)的 LaTeX 其實(shí)就 是 一個(gè)宏包，這個(gè)宏包功能如此之大，我們把它叫做一個(gè) "format"， 它幾乎完全改變和擴展了 TeX 的能力。
所謂的“套用格式”在 LaTeX 里叫做使用文檔類(lèi)。這是一種把樣 式和結構分開(kāi)的做法。LaTeX 是最早支持這種思想的系統之一。
許多世界著(zhù)名的大學(xué)都有自己用 LaTeX 定義的畢業(yè)論文格式。幾乎每一個(gè)世界性的學(xué)術(shù)組織 SIAM, ACM, IEEE, AMS, ... 都有自己文檔 格式要求的 LaTeX 風(fēng)格文件, 其中 AMS(美國數學(xué)會(huì ))還有專(zhuān)門(mén)的 amsTeX, 有專(zhuān)門(mén)的字體。作者們有了這些風(fēng)格文件，可以一瞬間把已 經(jīng)寫(xiě)好的論文轉化成投稿需要的格式。真的是一瞬間，你試試在LaTeX 文檔的開(kāi)頭把
\documentclass{article}改成 \documentclass[twocolomn]{IEEEtran}運行 LaTeX，馬上就得到一篇可以投到 IEEE transactions，并且滿(mǎn)足他們所有的格式要求的文章。 TeX 主要是由計算機科學(xué)家 Donald.E.Knuth 設計并實(shí)現的。在 TeX 的誕生過(guò)程中，還包含了許許多多藝術(shù)家， 設計師的功勞，其中包括著(zhù)名的書(shū)法家和字體設計師 Hermann Zapf。TeX 的宏包，字體，擴展軟件成千上萬(wàn)，是由各個(gè)領(lǐng)域的的 專(zhuān)家按照自己專(zhuān)業(yè)的需要設計的。所以 TeX 就如它的名字一樣， 是科學(xué)和藝術(shù)結合的產(chǎn)物。
TeX 的名字是由大寫(xiě)的希臘字母
Knuth 的這個(gè)說(shuō)法對中國人太不管用了，幾乎沒(méi)幾個(gè)人知道什么蘇格蘭語(yǔ)啊，所以用中文模擬一下吧，有點(diǎn)像“泰喝～”
呵呵，你有個(gè)概念沒(méi)有搞清楚。這兩者其實(shí)是同一個(gè)程序，但是有層次上的不同，TeX 是 LaTeX 的基石，LaTeX 建立在 TeX 之上。如果你想搞清楚他們具體是怎樣的關(guān)系，可以看看LaTeX+CJK是怎樣工作的。
其實(shí)世界上只有一個(gè)TeX程序，它就叫做 "tex", 它是由 D. E. Knuth 設計并且實(shí)現的。TeX 不僅是一個(gè)排版程序，而且是一種程序語(yǔ)言。LaTeX 就是用這種語(yǔ)言寫(xiě)成的一個(gè)“TeX 宏包”，它擴展了 TeX 的功能，使我們很方便的邏輯的進(jìn)行創(chuàng )作而不是專(zhuān)心于字體，縮進(jìn)這些煩人的東西。TeX 還有其它的大型宏包，它們和 LaTeX 一起都被叫做 "format"，現在還有一種常用的format叫做 ConTeXt, 用它能方便的作出漂亮的幻燈片，動(dòng)態(tài)屏幕文檔…… 我們通常用 TeX 都是在用 LaTeX, ConTeXt, 因為 TeX 的底層需要更多的知識才能了解，一般人不需要自己設計自己的格式。
“雷TeX”。
LaTeX2e 是 LaTeX 目前的版本。以前的 LaTeX 叫做 LaTeX 2.09. 這就就跟 Windows2000 升級成 WindowsXP 差不多。你現在隨便下載一個(gè) TeX 系統，里面帶的 LaTeX 都是 LaTeX2e。
Knuth 創(chuàng )造了 TeX 之后，免費公布了 TeX 程序的源代碼。所以任何人都可以在保證不修改那個(gè)文件的情況下把它編譯成程序，然后跟其它很多程序一起打包發(fā)行。這樣就有了很多發(fā)行版本，比如 Windows 下有 MikTeX，fpTeX, ... Linux 和 UNIX 下有 teTeX. 這些簡(jiǎn)稱(chēng)“發(fā)行”。
你知道 Linux 嗎？如果知道我就打個(gè)比方：TeX 和 MikTeX, teTeX... 的關(guān)系，就像 Linux 和 Debian GNU/Linux, Redhat Linux, ... 的關(guān)系。每一個(gè)TeX發(fā)行里都包含了 TeX, METAFONT, LaTeX, amsTeX, MetaPost, dvips, pdfTeX, dvipdfm...每一個(gè) Linux 發(fā)行都包含Linux內核，bash, gcc, tar, XFree86, ...
這個(gè)是 LaTeX 的強項。TeX 主要依靠 BibTeX 實(shí)現文獻管理。作者可以從雜志，協(xié)會(huì )，網(wǎng)站等地方得到 BitTeX 文獻數據庫，然后在自己的文件里只需要寫(xiě)一個(gè)幾個(gè)字母長(cháng)的標識符，比如 "kn95"，就可以自動(dòng)在論文，書(shū)籍末尾加上已經(jīng)引用的文獻的參考文獻條目。文獻條目可以自動(dòng)排序，也可以不排序。
這種數據庫條目是附和國際文獻分類(lèi)規則的，只要一個(gè)樣式文件就可以把文獻數據自動(dòng)排成需要的樣子。一個(gè)期刊要求引用時(shí)采用 [Bhatt and Cai, 1993] 這樣的字樣，另一個(gè)期刊要 [BC93] 這樣的，而第三個(gè)期刊要 [10] 這樣的數字編號，一個(gè)個(gè)改起來(lái)多麻煩！ BibTeX 就可以讓你輕松改變這些樣式。而且這種文獻條目的樣式可以自己選擇。各個(gè)協(xié)會(huì )，比如 ACM, IEEE, SIAM, AMS ... 都會(huì )提供附和它們投稿要求的 BibTeX 樣式文件 .bst 給你。只要有了這種樣式文件，就可以不費力氣的插入各種樣式的參考文獻條目了。
這里有一些 BibTeX 樣式的例子。你可以看看。
不能說(shuō)完全沒(méi)有 bug. Knuth 用他自己設計的“文學(xué)編程語(yǔ)言” WEB寫(xiě)了TeX的代碼，到了正式發(fā)行的時(shí)候，他非常自信的獎勵 $1.28 給第一個(gè)發(fā)現 bug 的人，以后每發(fā)現一個(gè) bug, 獎金都會(huì )翻倍，最多 $327.68。后來(lái)由于加入了對8字節字符的支持，產(chǎn)生了一些小 bug. 從1995年到現在，總共只發(fā)現一個(gè) bug. 發(fā)現 bug 的周期越來(lái)越長(cháng)，而且后來(lái)的 bug 都是一些在挑剔的人找出來(lái)的一些“美學(xué)” 上的問(wèn)題了。但是嚴謹的 Knuth 仍然把它們作為 bug 處理。
TeX 確實(shí)已經(jīng)很老了，它在 1982 年以后基本就沒(méi)有變化過(guò)。但是你要相信 TeX 是一個(gè) masterpiece。它幾乎沒(méi)有bug, 而且你可以在幾乎任何計算機上使用它，從PC機到Cray巨型機。經(jīng)過(guò)幾十年的風(fēng)霜，它仍然是 "state-of-the-art". TeX 是如此的穩定，幾十年前的文檔在現在輸出效果不會(huì )有任何變化。雖然 TeX 程序和語(yǔ)言本身沒(méi)有再變化，但是 TeX 是可以在不修改主程序的情況下擴展的。 Knuth 在那個(gè)年代就想到了程序的擴展性，展現了卓越的遠見(jiàn)。
TeX 面向的是對美觀(guān)程度要求很高的用戶(hù)，TeX 編輯的是有邏輯性結構的文檔，需要分章節，有插圖編號，…… 所以你不會(huì )看到有人用 TeX 記流水帳，一般的畫(huà)報也不會(huì )用 TeX。
TeX 用戶(hù)的多少跟你所處的環(huán)境有關(guān)系。TeX 是最好的學(xué)術(shù)排版系統，它的用戶(hù)基本上都是科學(xué)家和工程師，也就是最會(huì )偷懶的的那種人。用戶(hù)的數目雖然少，但是很穩定。TeX 的用戶(hù)一般集中在大學(xué)和科研機構里。比如，歐洲原子能研究中心(CERN)幾百人都是 (La)TeX 用戶(hù)，而且有專(zhuān)人把設計文檔樣式作為愛(ài)好。這樣的氣氛很好，大家可以輕輕松松得到樣式統一的文檔。而且多人合寫(xiě)論文，書(shū)籍是非常方便的。
你可能經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)“LaTeX 很難學(xué)”這樣的傳聞。但是你第一次用 TeX 之后就知道它有多簡(jiǎn)單。通常你用的 TeX 叫做 LaTeX，我可以在半個(gè)小時(shí)之內教會(huì )一個(gè)人用 LaTeX 寫(xiě)出一篇象樣的文檔。包括章節，腳注，目錄，表格，插圖，索引，參考書(shū)目…… 如果你能體會(huì )到它有多簡(jiǎn)單，請告訴你的朋友們：“LaTeX 不用學(xué)，只要用就行了。”
跟寫(xiě)程序一樣，拿到一個(gè)別人寫(xiě)好的文檔來(lái)修改修改，是最快的入門(mén)方式。 我師姐就是這樣一下午學(xué)會(huì ) LaTeX 的。如果想要深入一點(diǎn)，可以看看lshort這本書(shū)自學(xué)，很快就學(xué)會(huì )了。
LaTeX 插圖就這么簡(jiǎn)單：
\begin{figure}\includegraphics{tex.eps}\caption{This is me, \TeX!}\label{tex}\end{figure}這樣插入圖片后，圖片會(huì )被自動(dòng)放在合適美觀(guān)的地方，自動(dòng)被加上編號，你可以用
請看圖\ref{tex}來(lái)引用這個(gè)圖片。到時(shí)候如果圖片被編號1，那么你的句子就變成 “請看圖1”。而且你可以用
\listoffigures
得到所有圖片的列表，包括編號，注釋?zhuān)?yè)碼，插到你的目錄里去。如果你的文檔使用 hyperref 宏包，還可以在 PDF 文件里生成可以點(diǎn)擊的目錄。多方便！
PDF 和 PS 是 hardcopy 格式, 是 Adobe 公司創(chuàng )造的跨平臺的文件交換格式，它們是與紙張效果完全一樣的。它們是了不起的發(fā)明，但是你不能直接編輯出漂亮的 PDF 和 PS 文件，它們都是用其它程序生成的。
雖然在這個(gè)年代，TeX 寫(xiě)的文檔最后打印的時(shí)候大多轉換成 PS, PDF，但是 TeX 生成的 dvi 文件不依賴(lài)任何 hardcopy 格式。在沒(méi)有 PS, PDF 的年代，TeX 還是具有高質(zhì)量的輸出。PS 和 PDF 使得 TeX 如虎添翼。你看看這些樣例 都是PS, PDF, 甚至 DJVU 格式。
出版社基本上都可以接受任何 PDF, PS 文件。即使是不能處理 LaTeX 的小出版社，你也可以把你的文件轉成 PDF 給他們，其實(shí)你甚至可以把 LaTeX 轉換成 HTML(latex2html), Word 文檔 (tex2doc), ... 出版社有時(shí)要求必須用 LaTeX 的源文件，以便把你的文章插入論文集。所以你用 LaTeX 寫(xiě)文檔不會(huì )有任何問(wèn)題，反而有時(shí)是必須的。
看看這些大出版機構，每一個(gè)都把 LaTeX 的名字放在最前面，有些甚至只接受 (La)TeX.
下面這段話(huà)出現在 IEEE Transactions on Circuits and Systems I 的論文格式說(shuō)明里： While the list of processing programs acceptable to IEEE electronic production is almost endless, there are preferred programs which, when used, enable the preservation of the greatest amounts of information and are most easily e-mailed due to their ASCII structure. TeX and LaTeX top the list of preferences. Troff and nroff are a close second. IEEE LaTeX style files and other information are available from the IEEE list server. E-mailing a request to help@ep.ieee.org will produce instructions on how to obtain these items. When sending TeX, or LaTeX, troff, etc., always remember to also send any macros (e.g., \defs) used to create your manuscript. Manuscripts developed using the Word Perfect, Mac or Word programs are acceptable, but the mathematics will be rekeyed into a TeX format at IEEE. If none of these programs are available, send all text aspects of the manuscript in ASCII format.
XML, MathML, 甚至 ChemML, 它們在本質(zhì)上是跟 TeX 完全不同的東西。TeX 是一種排版系統。XML, MathML 這些標記語(yǔ)言要變成漂亮的可以印在紙上的文檔，還得靠 TeX 這樣的后端支持。所以 XML 不會(huì )代替 TeX。
當然能。TeX 是跟語(yǔ)言無(wú)關(guān)的，也就是說(shuō)，它可以處理任何人類(lèi)語(yǔ)言。在 TeX 的眼里沒(méi)有語(yǔ)言，只有不同大小的“盒子”，這些盒子里裝的可以是漢字，也可以是英語(yǔ)，法語(yǔ)，阿拉伯語(yǔ)，西伯來(lái)語(yǔ)…… 在 LaTeX 下，你可以用 CJK 宏包方便的編輯漢字文檔，經(jīng)過(guò)CJK宏包，漢字就變成跟其它語(yǔ)言一樣的東西了—盒子。
LaTeX 處理漢字主要依靠的是 CJK 宏包，CJK 的主要任務(wù)是實(shí)現漢字編碼的映射，而不管中文格式的問(wèn)題，它是由德國學(xué)者 Werner Lemberg 設計的。中文排版確實(shí)有很多方面跟英語(yǔ)不一樣，比如很多人抱怨為什么每一節后面的那一段都不縮進(jìn)，因為 article 格式是按照英文排版方式。
但是你可以修改這一切，讓你的文檔都符合你自己設定的同一個(gè)樣式。這是相當容易的。你也可以拷貝別人的樣式定義，這就不用你自己操心樣式了。
TeX 是一個(gè)非常多才多藝的程序。它不但可以編輯論文，書(shū)籍，幻燈片，學(xué)術(shù)雜志，還可以編輯樂(lè )譜，化學(xué)分子圖，電路圖，國際象棋，中國象棋，甚至圍棋棋譜，……事實(shí)上只有少量文檔不適合用 TeX 編輯。你可以到這里看看樣品 。
TeX 的一個(gè)宏包 MusiXTeX 可以做出漂亮的樂(lè )譜。你可以在 MusiXTeX的網(wǎng)頁(yè)找到很多樂(lè )譜。
不適合直接用 TeX 編輯的是沒(méi)有邏輯結構的東西，比如報紙，畫(huà) 報，廣告等。像彩色雜志，圖片很多，還有各種變化多端的分欄方 式，就不適合用 TeX 來(lái)排版。
TeX 似乎不大適合藝術(shù)創(chuàng )作，它體現著(zhù)理性的思維方式。所以， 作家可能不會(huì )用 TeX。還有，你可能不想用 TeX 來(lái)編輯一封寫(xiě)給 你媽媽的信。還是手寫(xiě)有感覺(jué) :)
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