每一個(gè)從事實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究的人都要選擇一款合適的數(shù)據(jù)處理工具。據(jù)我所知，用的最多的應(yīng)該是Origin（沒(méi)有調(diào)查），也有部分人在用Matlab或者其他的工具，如SigmaPlot，Excel等（在Linux下也有很多人喜歡gnuplot等各種開(kāi)源工具）。對(duì)于剛進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)，相信很多人都有這樣的經(jīng)歷：瘋狂百度，各種求問(wèn)，以尋找一款合適的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理軟件（不過(guò)好像更多的事實(shí)是：導(dǎo)師和同實(shí)驗(yàn)室的師兄師姐已經(jīng)決定了你用什么軟件，我就是這樣的經(jīng)歷）。

今天，我們就對(duì)目前主流的數(shù)據(jù)處理分析軟件做一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)比，目的是告訴讀者，為什么要選擇Igor。對(duì)比的軟件我主要選擇了Igor，Origin，Matlab，為了使對(duì)比顯得更加豐滿，我又把Excel拉了進(jìn)來(lái)，湊成4個(gè)（因?yàn)槲艺J(rèn)為從專業(yè)的角度來(lái)說(shuō)，Excel并不能算作科學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件，其他的限于個(gè)人水平，無(wú)法涉及）。

除了最基本的繪圖和數(shù)據(jù)分析處理功能之外，Igor最突出的特色是“完全可編程的”，它通過(guò)提供大量的函數(shù)和命令來(lái)完成數(shù)據(jù)處理。其菜單系統(tǒng)及大量的對(duì)話框根本上也是對(duì)這些函數(shù)和命令行的使用。IGOR Pro提供了極其方便易用的編程環(huán)境，讓使用者很自然地將編程當(dāng)成數(shù)據(jù)處理的一部分，與正常的數(shù)據(jù)處理操作渾然天成。編程的方便性得益于其完整而系統(tǒng)的語(yǔ)法環(huán)境，一方面這套語(yǔ)法環(huán)境高度自洽，不需要引進(jìn)任何外部支持，原生支持腳本級(jí)別、編譯級(jí)別的程序設(shè)計(jì)，并提供了很多普通編程語(yǔ)言才有的高級(jí)編程技術(shù)，如預(yù)編譯指令、文件包含、條件編譯、名稱空間等，編譯器支持的功能廣闊，如字符串處理功能的完整支持、結(jié)構(gòu)體變量、函數(shù)指針、對(duì)所在平臺(tái)系統(tǒng)資源的自由訪問(wèn)、線程安全函數(shù)設(shè)計(jì)及多線程編程等，這使得僅僅使用IGOR，不借助任何外部專門的編程工具，就能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜的功能；另一方面，這套語(yǔ)法環(huán)境又顯著區(qū)別于普通的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它將前者的復(fù)雜性做了包裝，針對(duì)數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)計(jì)做了大大的簡(jiǎn)化，如變量?jī)H包括數(shù)值型和字符串性兩類變量（當(dāng)然也可以更具的制定變量類型，這會(huì)提高效率，但一般這樣就夠了），沒(méi)有普通編程語(yǔ)言“強(qiáng)類型數(shù)據(jù)”所帶來(lái)的復(fù)雜性，所有的內(nèi)置函數(shù)和命令（包括用戶自定義函數(shù)）無(wú)需聲明即可自由使用，提供極為通用的方式自由訪問(wèn)Igor的數(shù)據(jù)對(duì)象如wave、變量、窗口等。為了方便程序的開(kāi)發(fā)，Igor提供了相當(dāng)方便的在線幫助系統(tǒng)，隨時(shí)查詢函數(shù)及命令的使用并能夠直接插入代碼處；幾乎所有的對(duì)話框操作都能轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的命令行并醒目顯示，這些命令行都可以直接作為程序的代碼。盡管如此，Igor還是提供了擴(kuò)展接口，熟練和有需要的人員可以利用C++等編程工具任意擴(kuò)展其功能。這種可編程特性使得Igor非常適合用于處理復(fù)雜且體積較為龐大的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、需要大批量重復(fù)的操作、在多變量中任意調(diào)整某變量隨時(shí)觀察數(shù)據(jù)變化、編寫某一專門類型的數(shù)據(jù)處理工具等場(chǎng)合。

圖1：Igor pro是非常方便的可編程數(shù)據(jù)處理軟件

雖然利用編程來(lái)處理數(shù)據(jù)是Igor設(shè)計(jì)的“價(jià)值取向”，但這并不是說(shuō)不寫程序就不能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。Igor同樣有簡(jiǎn)單易用的菜單和窗口系統(tǒng)，通過(guò)菜單及相應(yīng)的窗口，可以完成諸如繪圖、數(shù)據(jù)分析及擬合、圖片輸出等日常需要的數(shù)據(jù)處理操作，這并不需要寫一行代碼。達(dá)到這個(gè)使用層次通常只需要不到一個(gè)小時(shí)（假設(shè)你有一些數(shù)據(jù)處理的基本意識(shí)和一些軟件的使用經(jīng)驗(yàn)）

Origin是和IGOR Pro最為相似的軟件，目標(biāo)定位也相同：用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理。但是我覺(jué)得Origin的設(shè)計(jì)理念和Igor迥異，這首先體現(xiàn)在界面上：Origin有菜單，工具條按鈕，快捷工具按鈕，文件區(qū)，數(shù)據(jù)區(qū)等，符合Windows下標(biāo)準(zhǔn)IDE程序的風(fēng)格，而Igor除了菜單之外，其他的都不是必須的（甚至如果你需要，菜單也可以去掉）。其次，Origin在最初設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有把通過(guò)編程來(lái)數(shù)據(jù)處理作為原生功能考慮進(jìn)去，當(dāng)然Origin馬上意識(shí)到了這一點(diǎn)，現(xiàn)在的版本已經(jīng)支持程序設(shè)計(jì)了，但是與Igor原生支持程序設(shè)計(jì)相比，并不是很方便。由于符合Windows程序的風(fēng)格，Origin程序的上手較為容易，學(xué)習(xí)曲線較為平緩。一般認(rèn)為，當(dāng)數(shù)據(jù)個(gè)性化要求較小，編程要求較小，用Origin是合適的，如果數(shù)據(jù)量很大，處理過(guò)程復(fù)雜，需要編寫程序成批處理大量數(shù)據(jù)，則Igor是首選。

圖2：Origin界面十分簡(jiǎn)潔易操作

Matlab是頂級(jí)的數(shù)學(xué)軟件，界面簡(jiǎn)潔，功能強(qiáng)大，幾乎無(wú)所不能。但Matlab的長(zhǎng)處在數(shù)值計(jì)算、仿真等領(lǐng)域，而不是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及科學(xué)繪圖（有人反映繪圖響應(yīng)較慢，圖的修改較為麻煩，但Matlab的3D繪圖能力是杠杠的）。此外，個(gè)人感覺(jué)Matlab的設(shè)計(jì)初衷也不完全是用來(lái)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的，諸如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理、保存、恢復(fù)等并不如Igor方便直觀，因此如若不是在數(shù)據(jù)處理中需要大量的模擬、計(jì)算，還是用Igor為好。

圖3：Matlab具有強(qiáng)大的繪圖能力

Excel是微軟OFFICE辦公軟件套件的一個(gè)組件，俗稱電子表格，用來(lái)處理電子表格型數(shù)據(jù)。Excel更適合于財(cái)會(huì)、統(tǒng)計(jì)或者數(shù)據(jù)處理分析不是太復(fù)雜的應(yīng)用領(lǐng)域。用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)還可以，如用來(lái)處理專門的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則顯得靈活性不夠，功能也稍顯欠缺，不夠?qū)I(yè)。

圖4：用Excel作圖？還是呵呵吧

比較到這里，想發(fā)言的人肯定很多，別著急，先聽(tīng)我說(shuō)。這里所做的對(duì)比，其實(shí)正如Windows與Linux之爭(zhēng)，Gnome與Kde之爭(zhēng)，Vim與Emacs之爭(zhēng)（了解Linux的人肯定知道這是怎么回事），既然存在爭(zhēng)論，說(shuō)明每一種工具都有其非常優(yōu)秀的特色，同時(shí)也聚集了大批不同的忠實(shí)的粉絲和使用者，其中不乏骨灰級(jí)的高手。因此爭(zhēng)論不是為了證明對(duì)錯(cuò)，比較也不是為了說(shuō)明某個(gè)工具就是沒(méi)用的。工具是要人來(lái)使用，所謂運(yùn)用之妙，在乎一心，對(duì)于高手，落葉枯枝皆可作為殺人利器，固假劍乎。。。（扯遠(yuǎn)了，打住）。這里我只是想說(shuō)，如果你還在尋找合適的數(shù)據(jù)處理工具，那么我向你推薦Igor，絕對(duì)沒(méi)錯(cuò)，它能滿足你的全部需求。如果你已經(jīng)是使用Origin、Matlab或者其他數(shù)據(jù)處理軟件的高手，那么你可以嘗試使用Igor，它會(huì)讓你耳目一新。