iT自救術─科技文件的文書處理

當我剛進大學時，學校開始搞一個東西稱為「科際整合」。當時世界上還不存在「Internet」這東西，所以本人可說是相當的封閉＋老土。「『科技』整合？科技的整合和我們有什麼關係？」當時我聽到講臺的教務主任講到科際整合的字眼時，老實說我根本不知道這是個什麼東西哩！

但這不是重點，重點是很快我就進入了大學一年級，過著「理應辛苦讀書」的日子。

由於要進行「科際整合」，所以當時我就讀的學校裡，理學院的所有新生打散了重新編班，一起念基礎科目，像是「微積分」、「普通物理」這類的學科。等到大二還是大三左右，再進行正式的選系。這麼做的立意，是希望可以讓當時「一試定終身」的聯考制度，多多少少有個「補救」的、重新選擇的機會。

講義印製異常精美
科際整合的另一個優勢，據說是「各科目可以由最專長的老師進行授課」，比方說，微積分可以由數學系教授進行授課，普通物理可以由物理系老師進行授課，各系不必侷限於只能用自己系上的教授上課，聽起來是不錯的。

當一個大一新生，很重要的一件事就是買課本，所以我們自然會問教授，「那微積分這堂課我們要用哪本書當做課本？」教授的回答倒也乾脆：「不用，我們不用課本。」

教授（們）的意思是，所有理學院的學生統一用相同的講義，由教授決定挑選「微積分裡面重要的部份」來講授，而不必拘泥於課本的範疇。所以每次上課，我們會拿到由教授發給的講義，雷射印表機精印的講義。

我大學時代的功課很糟，因此現在回想起來，就覺得當時的我可以用四個字形容：「本末倒置」。理論上，我應該努力搞懂講義的「內容」才是，那才是重點。不料，我倒是對於這講義怎麼印出來的，對它的「外觀形式」產生了極大的興趣。

這不是「本末倒置」是什麼？

我後來打聽到，微積分的講義是用一套軟體，T3製作的。

T3？魔鬼終結者第三代？
老實說，當時沒有Internet，所以當時就算知道這名字，也查不到什麼資料。不過，這軟體可以用PC印出精美的數學文件確實是相當驚人的成就。至少，各種奇怪的微積分符號，用雷射印表機都可以美美的印出。

現在回想起來，T3應該是個TeX的clone產品？抑或是個仿製的軟體？因為就算現在有Internet了，一樣也查不到T3的資料了。我只能猜想，T3可以驅動PostScript印表機，印出各種特殊的數學符號。但後來各種取代的產品流行之後，T3就漸漸被遺忘了。

那，TeX是什麼？

原來，計算機學界有一位知名的教授，名為「Donald Knuth」，這位教授的名著「The Art of Computer Programming」，應該是學界無人不知、無人不曉的巨作。他另一本比較不知名的書——「Digital Typography（數位印刷術）」，則講了一個有趣的故事，和「The Art of Computer Programming」的出版，以及TeX的誕生有關。

根據書上（Wiki上也有此故事，版本比較簡短）的記載，Knuth的The Art of Computer Programming第一冊到了1976年之時要出第二版（Second Edition），但因為原先的排版裝置已經消失，所以整本書要「重排」，但他老兄收到排好請他校對的二版新書時，據說是嚇壞了，書裡面很多字都不能照他的意思去「印」，這讓他有如下的說法：

「I did't know what to do. I had spent 15 years writing those books, but if they were going to look awful I didn't want to write any more. How could I be proud of such a product?」

（「我不知道該怎麼辦。我花了15年光陰寫這些書，但現在它們看起來是如此恐怖以至於我不想再寫了。我怎麼能對這樣的東西感到驕傲？」）

然後他決定，自己來寫一個排版系統，這就是TeX。

TeX是什麼？
其實Knuth不只寫出了TeX，還自己開發了一個很特別的字型系統系統，稱為「Metafont」。這個Metafont系統的神奇之處，就是你只要給它一個描繪「A」的方法，它就會把所有的英文字（一整套英文字母並包括標點符號）都描繪出來，相當神奇。

只是因為PostScript已經夠強大了，有一些其他系統（包括Metafonts）所沒有的優點，所以Metafont並沒有廣為流傳。但TeX確實在學術界，尤其是數學和物理這兩個領域應用甚廣，不過TeX這東西，嗯，我得說，沒有三兩三你最好不要上梁山，這不是商業軟體，其介面真的非常、非常、非比尋常的難以駕馭。因為它是一個典型的「後端排版系統」。也就是說，你得熟背相關的語法，才能排出一個像樣的公式。

比方說，你若輸入

$$-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac} \over 2a$$

你就可以得到，「2a分之-b加減根號b平方減4ac」的公式圖樣，非常非常美觀（各位可以參考圖片）。但問題是，你得知道「\pm」代表加減號，「\sqrt」代表根號，「\over」代表除號（長除法），「^」代表上標。換句話說，輸出前你都不知道你輸入的對不對，錯了你就得修正後端的文字，再重新輸出，再看看內容對不對。但這東西如果配合正確的裝置，而且若你十分熟練語法，那文件品質確實高得驚人哩！因為所有的文字樣式你都可以精確的控制，精確程度超乎你的想像。

用功能變數輸入公式
那沒有TeX的人怎麼辦？沒有PostScript印表機的人怎麼辦？他們就不列印數學公式了嗎？不可能吧？

幸好，Word早期也提供了不好看，但可用的數學公式編排功能。像是你輸入{ EQ \F(-b ±\R(b2 - 4ac) ,2a) }這樣的文字，也可以得到常見的二元一次方程式解的方程式。

早期Word（Word 2.0）時代，你得用「插入」這命令，選「插入功能變數」，選擇「Eq」（Equation的意思），然後輸入適當的代號形式，像是\F代表長除號，\R代表分號，這和TeX的方式很類似但又不太相同。但Word有個好處，你隨時可以切換成「變數代碼的結果」，馬上可以觀察輸出狀況，有錯可以馬上改。雖然也許沒有那麼美觀，但確實是堪用的。

到了Word 6.0吧！Microsoft更進一步，買了Design Science公司（http://www.dessci.com/）的MathType這套軟體軟體，作為整套Office的一個小小的組件，稱為「方程式編輯器」，讓你輸入數學公式更加得心應手。你不必再去背誦奇怪的功能變數，只要直接看著螢幕，就可以輸入正確的各種方程式，確實是方便無比。

這軟體的另一個特色，是可以提供「精確」的文字形式。

數學公式的編輯體例上，「一般文字」（像是x、y、z……）應該用斜體字，「函數文字」（像是sin、cos……）則使用標準字，向量則使用粗體字，而且不能亂用（濫用）空格。所以用前面功能變數的方式輸入的公式，其形式其實是不精準的，但若用MathType輸入公式，形式就會精準多了。

如果要我比較，老實說，用TeX去做排版，真的很精準，很美麗，但也頗有難度，花錢買套Design Science公司的產品，倒也不失為一個省事的解決方案。

現在內建方程式編輯器了
到了Office 2007，Microsoft不再提供MathType了，直接在Word裡面內建了圖形化的方程式編輯器，讓使用者可以直接輸入公式。而且，從介面上看得出來，Word開發小組在這上頭應該是投入了很大的心力，輸入各種形式數學方程式的功能都相當完備。

不過這公式編輯器是否會比以前好用？很難說就是。我個人就碰到三個小問題：

● 以前的方程式編輯器作為一個小工具，其實是可以分享給所有軟體用的，只要該軟體支援OLE就可以。現在Word 2007支援了內嵌的方程式編輯器，卻只能給Word用了。

● 這方程式編輯器對於方程式體例的變化，並不會「從一開始輸入」就正確，你得用自己調整，而且有時你會讓公式名稱「不應該變成斜體字」卻也變成斜體字，又或者是它讓你可以輸入空格（破壞方程式的工整性），這些體例的「不嚴格」是比較嚴重的問題，這部份我比較喜歡MathType。

● 有時你輸入了x，然後想要改成x的平方，你這時想要「改」卻發現不行，你得先輸入「上標」的形式符號，然後把x移進去，這點MathType也做得比較好。

免費的也不錯
可惜，MathType是要錢買的，但OpenOffice.org裡面附了一個「Math」，這應該是不用錢的吧？我試用了一下，就方便度而言，比上述兩套軟體要稍差一些，OpenOffice.org Math用的方式很類似以前的Word，使用自己的代碼構成方程式，但也提供即時檢視系統，所以你稍微忍耐它「比較不好操作的部份」，這東西也還算是不錯用的。

至於體例的部份，OpenOffice.org Math還比Word 2007更好些，它可以正確的分辨變數文字（應該用斜體）和公式文字（應該用正體）的形式並正確顯示。所以看在免費的份上，如果你並不是大量數學公式的愛好者，那OOo Math就夠你用囉！

本期結語：各種科技排版的工具如今應有盡有
對於科技排版，是不是只有數學公式、方程式？

其實不只，還有很多很多其他的東西，像是化學式？有時你得畫個苯分子圖？那也有對應的工具軟體可以幫你，像是ChemOffice（http://www.cambridgesoft.com）。如果你不只是要顯示方程式，甚至要畫方程式圖形呢？這類軟體更多，像是GAUSS、MathCAD、Mathematica、Maple、Matlab……，很多很多。不過這些產品的重點並非文書處理，而是在規畫求解、數值運算和曲面作圖這一類的應用（所以它們都用M字開頭的文字命名）。此外，這類軟體因為十分專業，功能眾多，價格也大多相當昂貴。

至少，要幫小孩打個數學考卷幫他複習功課，你現在知道從哪裡著手了吧！