计算物理学/第二章

计算机代数系统开始出现在 1960 年代，并从两个截然不同的来源发展而来——理论物理学家的需求和人工智能研究。

第一个发展的典型例子是后来诺贝尔物理学奖获得者马丁·韦尔特曼进行的开创性工作，他在 1963 年设计了一个用于符号数学的程序，特别是高能物理学，名为 Schoonschip（荷兰语，意为“清洁船”）。

卡尔·恩格尔曼 使用 LISP 作为编程基础，在 1964 年于 MITRE 的人工智能研究环境中创建了 MATHLAB。后来 MATHLAB 在运行 TOPS-10 或 TENEX 的 PDP-6 和 PDP-10 系统中可供大学用户使用。今天它仍然可以在 PDP-10 的 SIMH 模拟中使用。MATHLAB（“数学实验室”）不应与 MATLAB（“矩阵实验室”）混淆，后者是在 15 年后在新墨西哥大学为数值计算构建的系统，意外地命名得很相似。

最初流行的计算机代数系统有 muMATH、Reduce、Derive（基于 muMATH）和 Macsyma；一个流行的 Macsyma 的版权许可版本，名为 Maxima，正在积极维护。截至今天，最流行的商业系统是 Mathematica[1] 和 Maple，它们被研究数学家、科学家和工程师广泛使用。免费提供的替代方案包括 Sage（它可以充当多个其他免费和非免费 CAS 的前端）。

1987 年，惠普推出了首款手持计算器 CAS，即 HP-28 系列，它首次使计算器能够排列代数表达式、微分、有限符号积分、泰勒级数构建和代数方程求解器。

德州仪器公司于 1995 年发布了 TI-92 计算器，该计算器具有基于 Derive 软件的先进 CAS。这款计算器及其后续产品（包括 TI-89 系列和 2007 年发布的更新的 TI-Nspire CAS）提供了功能强大且价格低廉的手持计算机代数系统。

配备 CAS 的计算器不允许在 ACT、PLAN 和某些教室中使用，因为它们可能会影响测试/课堂的完整性，[2] 尽管它可能允许在所有大学委员会允许使用计算器的测试中使用，包括 SAT、一些 SAT 科目测试和 AP 微积分、化学、物理和统计学考试。

muMATH 是一个计算机代数系统，由夏威夷檀香山的软体仓库的 Albert D. Rich 和 David Stoutemyer 于 1970 年代后期和 1980 年代初期开发。它是用 muSIMP 编程语言实现的，该语言建立在一种名为 muLISP 的 LISP 方言之上。支持的平台有 CP/M 和 TRS-DOS（自 muMATH-79 起）、Apple II（自 muMATH-80 起）和 MS-DOS（在 muMATH-83 中，最后一个版本，由微软发布）。软件仓库后来开发了 Derive，另一个计算机代数系统。该公司在 1999 年被德州仪器收购，Derive 的开发在 2006 年结束。

MuPAD 是一种计算机代数系统（CAS）。最初由德国帕德博恩大学的 MuPAD 研究小组开发，从 1997 年开始，SciFace Software GmbH & Co. KG 公司在 MuPAD 研究小组和其他一些大学的合作伙伴的合作下接手了开发工作。

直到 2005 年秋季，版本“MuPAD Light”免费提供给研究和教育机构，但由于 MuPAD 研究小组母体的关闭，只有版本“MuPAD Pro”可以购买。MuPAD 内核与 Scientific Notebook 和 Scientific Workplace 捆绑在一起。MuPAD Pro 的旧版本与 SciLab 捆绑在一起。它的 14 版被用作 MathCAD 软件包的 CAS 引擎。2008 年 9 月，SciFace 被 MathWorks 收购，MuPAD 代码被包含在 MATLAB 的 Symbolic Math Toolbox 附加组件中。2008 年 9 月 28 日，MuPAD 作为独立软件产品从市场上撤回。[1] 但是，它仍然可以在 MATLAB 的 Symbolic Math Toolbox 中使用，也可以作为独立程序使用。