Python的科学计算功能非常强大，各方面的支持也渐趋成熟。应对日常的科学计算已是绰绰有余。HYRY写的“用Python做科学计算”就是很好的入门教程。但目前中文资源仍比较少，我这里根据Astronomical Python、和
Python for astronomers两个页面对常见的科学及天文类资源做个简单的介绍 (新闻动态可以参考AstroPython)。

linux下的安装我不多说，windows下推荐安装现成的发行版，目前主要有两个：Python(x,y)和EPD (Enthought Python Distribution)。前者是个开源工具大集合，有完整，标准，精简，和ETS（Enthought Tool Suite）四种安装方式可选，完整版包括Qt开发工具和Eclipse开发平台等众多工具，体积有600多M，完全免费；后者包含的库也很全，因为只有命令行界面，体积要小一些，224M。虽然是商业软件，但也免费提供32位的教育版。

下面是一些常用的科学计算扩展，很多都已经包括在上面的两个发行版中。

• Numpy – Arrays manipulation library 科学计算的必装模块，几乎所有的其他科学模块都依赖于它。
• Scipy – 扩展的科学计算模块。
• PyGSL C/C++语言中著名的科学计算函数库GNU Scientific Library (GSL)的python版，也有Pyrex版本，PyrexGsl
• PyIMSL：商业软件 IMSL 数值计算函数库（ IMSL Numerical Libraries）也推出了python 版，可选择非商业授权。
• IPython – 最好的命令行界面。
• Matplotlib – 高质量的2D作图模块，足以替代GNUPlot
• Mayavi：强大的三维作图模块，属于EPD公司套件的一部分
• Sympy：符号计算模块
• StatLib：统计学工具箱
• Escript/Finley：偏微分方程求解
• Parallel Python：并行计算模块
• GDL：独立的IDL程序编译器。

通向完整列表的传送门

如果要调用C，C++或者Fortran模块，还要安装编译器gcc（win下可以用cygwin或者MinGW）并修改配置文件，如果未指定，程序会默认寻找Visual Studio 2008，找不到时提示如下：

error: Unable to find vcvarsall.bat

现在各个领域的python模块都已经很丰富了，丝毫不逊于Matlab的工具箱。光是Scipy社区的科学模块列表就已经让人目不暇接了（天文由此去），也可以在python社区的模块列表中直接搜索 (不过搜astro评分靠前的几个都是占星模块……)。我挑了些天文模块做简单的介绍：

• AstroLib：IDL下的天文运算库Astronomy User’s Library，已经被移植到了Python上。虽然项目主页放在Scipy上，但并没有包括在scipy的安装包中，甚至也没有完整的安装包，6个子库由不同的单位开发维护，要分别下载安装。分别是处理数据表的 AstroAsciiData，孔径测光 pysynphot，坐标转换 coords，测光包tfit，FITS文件坐标转换 pywcs，和一个数据格式转换包 votable2recarray
• STSCI Python：哈勃望远镜的东家空间望远镜研究中心STSCI开发的一系列Python工具。包括IRAF的Python脚本环境，PyRAF；处理FITS图像和表格的PyFITS，用于图像合并的MultiDrizzle，出现于Astrolib中的孔径测光脚本pysynphot，以及数据可视化的Numdisplay。但目前的2.9版不支持Python 2.5以上的版本，还依赖于IRAF、Tcl/Tk 等其他软件。不过单独安装最新的PyRAF 1.8倒是可以在2.6下运行。Linux和Mac下还有更简单的办法，就是安装欧南台的天文软件包Scisoft，环境都是配好的。
• PyMidas：欧南台为其数据处理系统MIDAS开发的python接口。
• EphemPy：为JPL ephemeris tables 开发的Python接口，需要从JPL星历网站下载数据文件。有着这个库，就不用查天文年历了。
• PyEphem：功能和前一个库类似，不过是基于Linux上著名的天象软件XEphem的算法开发，可以独立计算。
• Kapteyn Package：荷兰Groningen大学Kapteyn Astronomical Institute的函数库，基于numpy 和 WCSLIB ，没有提供安装包，需要自行编译。
• APLpy：在matplotlib的基础上增强对天文图像的处理功能
• astLib：天文学家Matt Hilton开发维护的模块，包括图像处理，坐标转换，绘图，统计等一整套工具。
• ATpy 专门处理天文表格，FITS, VO，数据库通吃。
• pywcsgrid2 利用matplotlib来显示fits图像
• CosmoPy著名宇宙学程序CAMB的python后端，和CosmoMC类似。但版本较老，08年12月之后一直没有更新。
• cosmocalc，计算宇宙学模型下的基本常数。

个人脚本：

• 德国天文学家Enno.Middelberg，比较基本。
• 密歇根大学Min-Su Shin，SDSS，VO，Cosmology的都有。
• 华盛顿大学Andrew Becker

作为一门新兴的语言，Python无疑有着出色的表现，但也有着无法回避的困难，向下兼容，由于3.0新版语法变动很大，几乎所有这些库都没有跟进，2.6仍是目前最好的选择。另一方面，不同平台的软硬件条件差别也造成了调试编译的困难，前面介绍的一些模块甚至不能在Windows下顺利安装。然而，这不就是历史吗……