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一、LaTeX 是什么
LaTeX（发音为 “Lay-tech” 或 “Lah-tech” ）是一种基于 TeX 的排版系统，由计算机科学家莱斯利・兰伯特（Leslie Lamport）在 20 世纪 80 年代初期开发 ，并在学术界，特别是数学、物理学、计算机科学、工程学、经济学、统计学、哲学、语言学等领域广泛应用，用来制作文档和书籍。
TeX 是由计算机科学家高德纳（Donald E. Knuth）于 1978 年发明的排版系统，其诞生旨在解决当时排版质量不高的问题，能够快速生成高质量的文档，尤其在处理复杂数学公式和符号方面表现卓越。而 LaTeX 构筑在 Plain TeX 的基础之上，它加进了很多的功能，定义了许多命令和模板，以使得使用者可以更为方便的利用 TeX 的强大功能。即使使用者没有排版和程序设计的知识，也能充分发挥 TeX 所提供的强大功能，在几天，甚至几小时内生成具有书籍质量的印刷品，比如生成复杂表格和数学公式。
举个例子，在撰写一篇数学学术论文时，若使用普通文档编辑工具，输入诸如\(\int_{a}^{b} f(x) dx = F(b) - F(a)\)这样的积分公式，操作会较为繁琐，且排版效果可能差强人意；但要是使用 LaTeX，仅需输入相对应的代码，就能轻松实现高质量的公式排版。
二、为什么选择 LaTeX
2.1 强大的数学公式支持
在科研领域，数学公式的排版至关重要。以量子力学中的薛定谔方程为例，使用普通文档编辑工具，想要实现精美的排版，操作过程会十分复杂，而且最终呈现的效果可能不尽人意，难以清晰准确地展示公式的结构和内涵 ；而在 LaTeX 中，只需输入\begin{equation}\hat{H}\psi = E\psi\end{equation}，就能轻松得到美观且规范的排版效果，方程中的算符、波函数和能量等符号都能准确无误地呈现，方便科研人员进行公式的展示和交流。
再比如，在数学分析中，多重积分和复杂的求和公式也是常见的内容。像\sum_{n = 1}^{\infty}\int_{a}^{b}f(x,n)dx这样的公式，在 LaTeX 中能够简洁明了地进行输入和排版，准确表达数学含义。相比之下，其他软件在处理这类复杂公式时，往往会出现符号大小不一致、上下标位置不准确等问题，影响公式的可读性和专业性。
2.2 跨系统使用
在实际的工作和学习场景中，不同的人可能使用不同的操作系统。例如，科研团队中的成员有的使用 Windows 系统进行日常办公，有的则偏好 macOS 系统进行代码编写和文档处理，还有的在 Linux 系统下进行数据分析和模型训练 。当需要共同协作完成一份包含大量专业内容的文档时，如果使用的工具存在系统兼容性问题，就会给工作带来极大的不便。
而 LaTeX 可以在 Windows、macOS、Linux 等不同操作系统上使用，且编译结果一致。无论你是在 Windows 系统下编写 LaTeX 文档，还是在 macOS 或 Linux 系统中进行编译，最终生成的 PDF 文件在格式、字体、排版等方面都完全相同，不会出现因系统差异导致的格式错乱或显示异常等问题，有效避免了因系统不同而导致的格式兼容性问题，确保了文档在不同平台上的一致性和稳定性。
2.3 开源与丰富宏包
LaTeX 所有的宏包都是开源的，这意味着全球的开发者都可以对其进行查看、修改和优化。用户可以根据自己的需要扩充满足自己需要的宏包，并且不存在使用 Word 时会遇到的版本问题。
例如，amsmath 宏包是美国数学协会（AMS）系列宏包中最重要的宏包之一，它引入了一些改进的数学环境，如 align 环境，让多行公式的对齐排版更加方便和美观，科研人员可以更清晰地展示复杂的数学推导过程；graphicx 宏包则提供了强大的插图功能，用户可以轻松地在文档中插入各种格式的图片，并对图片的大小、位置等进行灵活调整，使文档的图文结合更加完美；booktabs 宏包可以让用户创建没有竖线分隔的表格，这些表格在很多情况下更加简洁美观，尤其适用于学术论文和专业报告中的数据展示 。
此外，还有用于创建幻灯片的 beamer 宏包，能帮助用户制作出专业、精美的演示文稿，在学术报告和教学授课等场景
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