2013-08-31

Mity na temat LaTeX-a

Mit nr 1 – LaTeX jest trudny

Moim zdaniem jest to nieprawda, chociaż może nie oczywista. Chociaż procesory tekstu typu Word wydają się na pierwszy rzut oka bardziej intuicyjne w formatowaniu tekstu – ikona z pogrubioną literą służy do pogrubiania tekstu, a ikona z podkreśloną literą – do jego podkreślania. Jednak każdego programu trzeba się nauczyć i poświęcić mu czas na początku – tyczy się to zarówno Worda jak i LaTeX-a. Jeśli czegoś nie wiemy – szukamy w internecie lub w odpowiedniej książce, tak jest zarówno w przypadku Worda jak i LaTeX-a. Osobiście uważam, że 1 godzina wystarczy aby, przy dobrym nauczycielu, nauczyć się tworzyć proste dokumenty w LaTeX-u. Kolejna godzina – aby przećwiczyć tworzenie wzorów matematycznych.

Inną kwestią jest trudność nauczenia się LaTeX-a dla osób używających do tej pory Worda. Może im być np. trudno zrozumieć dlaczego należy używać komendy \large zamiast po prostu ustawić wielkość fonta na 14pt. Z drugiej jednak strony, gdy oglądamy wydruk dokumentu, to nie widzimy wyrazów pisanych fontem wielkości 12pt, 14pt czy 10pt, lecz wyrazy "zwykłej" wielkości, większe i mniejsze.

Jeżeli chodzi o łatwość zapamiętania opcji formatowania to wychodzi mniej więcej na równo. Aby w Wordzie pogrubić fragment tekstu, należy najpierw go zaznaczyć (za pomocą myszki lub z klawiatury, jak kto woli) a następnie kliknąć na "ikonę z pogrubioną literą" lub użyć skrótu klawiaturowego (jak kto woli). Aby zrobić to samo kodując w LaTeX-u należy albo zrobić to samo co w Wordzie (jeżeli korzystamy z porządnego graficznego edytora), albo wpisać odpowiednią komendę \textbf{jakiśtamtekstdopogrubienia}. Przy czym należy zauważyć, że pamięć człowieka tworzącego tekst jest zazwyczaj bardziej pojemna niż pasek narzędziowy Worda. Natomiast jeżeli nie ma danej ikony na pasku narzędziowym, to trzeba szukać danej opcji w menu, co zajmuje kilka (jeśli wie się gdzie szukać) lub kilkanaście (jeśli się nie wie) kliknięć myszką - w takim wypadku wpisanie kilkuliterowej komendy jest chyba szybsze.


Mit nr 2 – w LaTeX-u można korzystać z niewielkiej ilości fontów

(lub jego skrajna wersja: w LaTeX-u można korzystać tylko z jednego fonta)

Również nieprawda. Chociaż znam użytkowników LaTeX-a, którzy do tej pory nie wyszli poza domyślny font Computer Modern, to jednak ilość dostępnych dla LaTeX-a fontów jest całkiem spora. Wystarczy wejść na stronę The LaTeX Font Catalogue – w tej chwili znajduje się tam informacja o ponad 200 fontach. Niektóre z nich symulują nawet powszechnie znane fonty: Ariala, Couriera, Timesa, czy Helveticę.
A przecież jest jeszcze XeTeX, umożliwiający korzystanie z fontów OpenType (OTF), TrueType (TTF), Graphite, i Apple Advanced Typography (AAT). Czyli z tych samych, których używa się w Wordzie i mu podobnych procesorach tekstu.

Oddzielną kwestią jest to, że klasycznie w dokumencie LaTeX-owym używa się tylko 3 fontów: jednego szeryfowego, jednego bezszeryfowego i jednego monotypicznego. Oczywiście, jest możliwe użycie większej ich ilości (np. używając \selectfont, ale wymaga to nieco więcej zachodu niż wybranie odpowiedniego fontu z rozwijanego menu. Natomiast w takim Wordzie, bez problemu można stworzyć dokument zawierający 10 różnych fontów - chociaż wtedy bardziej będzie przypominać to żart (lub koszmar) typografa, niż porządnie złożony dokument.


Mit nr 3 – LaTeX jest reliktem przeszłości

No bo teraz wszyscy używają Worda, a LaTeX był używany zanim jeszcze powstały interfejsy graficzne.

Nieprawda. LaTeX-a nie używają tylko siwi naukowcy, pamiętający czasy pierwszych komputerów. Używają go też młodzi naukowcy. A także niektórzy DTP-owcy. I niektórzy inni ludzie.

Chociaż LaTeX jest już mocno dojrzałym projektem, jest ciągle rozwijany. Ciągle powstają też nowe pakiety, ułatwiające różne elementy składu. W repozytorium CTAN znajdują się pakiety dedykowane m.in. teologom, muzykom, czy osobom szydełkującym, co pokazuje dobitnie zakres stosowalności LaTeX-a.


Mit nr 3' – LaTeX używa jakiś dziwnych formatów plików: DVI, PS, EPS. Kto teraz tego używa?

Nieprawda. Za pomocą LaTeX-a można też stworzyć PDF-a (latex+dvipdfm lub wprost kompilując za pomocą pdflatex), który jest obecnie powszechnie używany (z wyjątkiem osób, które przesyłają dokumenty przeznaczone do druku jako DOC, a później się dziwią, że w innej wersji Worda się układ rozłazi). Co więcej, grafiki wektorowe też można zapisywać w formacie PDF zamiast EPS/PS (co nagminnie czynie ze swoimi wykresami). Wprawdzie format DVI odszedł już do lamusa, to jednak pliki PostScript-owe są nadal podstawą w poligrafii.


Mit nr 4 – LaTeX jest dobry tylko dla ścisłowców, matematyków, inżynierów, …

No bo po co humaniście wzory?

Wzory może i nie są mu potrzebne, ale na inne zalety LaTeX-a pewnie spojrzy łaskawym okiem.


Mit nr 5 – LaTeX jest standardem w czasopismach matematycznych i fizycznych, więc chcąc tam publikować należy się go nauczyć

Generalnie prawda. Wprawdzie nawet najbardziej prestiżowe czasopisma fizyczne (Physical Review Letters) jak i matematyczne (Annals of Mathematics) dopuszczają niestosowanie LaTeX-a przy składaniu artykułów, jednak jakoś milej widziane jest jego stosowanie (co czasami sprowadza się do słów "silnie zachęcamy" w różnego rodzaju wytycznych). Bazując na tej publikacji [Brischoux & Legagneux (2009)] można stwierdzić, że niemal wszyscy matematycy i statystycy oraz jakieś 3/4 fizyków używa LaTeX-a do składu publikacji. Wprawdzie w tej publikacji autorzy sugerują także, że formatowanie artykułu jest stratą czasu, ale ja uważam, że to nieprawda. Zawsze warto korzystać z szablonów dostarczanych przez czasopismo, a szczególnie z szablonów LaTeX-owych – ponieważ wynikowy PDF jest najbardziej zbliżony do tego co znajdzie się później w druku. Dzięki temu możemy np. określić czy nasz artykuł mieści się w limicie stron, czy tabele mieszczą się poprawnie w kolumnie, itp. – pozwala to na uniknięcie później zwrotów technicznych artykułu.


Mit nr 6 – LaTeX nie jest WYSIWYG

(What You See Is What You Get – "to co widzisz jest tym, co otrzymasz" [na wydruku])

Prawda tylko do momentu, gdy nie otworzy się wygenerowanego PDF-a. Czyli w sumie półprawda. Co więcej, niektóre edytory LaTeX-a posiadają możliwość podglądu generowanego PDF-a na żywo (chociaż przy większych dokumentach pewnie wygląda to jak oglądanie filmiku z sieci na słabej jakości łączu, więc w sumie nadal półprawda).


Mit nr 7 – LaTeX jest używany tylko przez użytkowników Linuksa i Uniksa

Ponieważ nie mają oni, biedni, Worda…

Ale mają za to Libre/OpenOffice i inne oprogramowania biurowe (Calligra, Gnome Office, SoftMaker Office, i coś jeszcze by się pewnie znalazło), więc nie są tacy biedni. Za to LaTeX na platformach Windows i Mac OS X ma się dobrze od wielu lat (warto wspomnieć, że XeTeX powstał pierwotnie na Mac OS X), i ponieważ liczba użytkowników systemów Windows i Mac OS X jest dużo większa niż liczba użytkowników Linuksa, można bezpiecznie przyjąć, że liczba użytkowników LaTeX-a na platformach Windows i Mac OS X jest większa niż liczba użytkowników LaTeX-a na systemach uniksowych.

2013-08-11

Zalety i wady LaTeX-a

Jest takie miłe niedzielne popołudnie (przed chwilą nawet przestało wiać), że szkoda by było nie napisać tego wpisu, co by mógł być ściągawką dla ewangelizatorów LaTeX-a i ich antagonistów.
Bo LaTeX potęgą jest i basta, tylko jakoś mało osób go używa.


Główne zalety:
  • Tryb matematyczny – uznawany za wzorcowy i potrafiący bardzo wiele. Składnia LaTeX-a jest używana do renderowania wzorów na wielu forach matematycznych/fizycznych oraz na stronach opartych na mechanizmie wiki (m.in. na Wikipedii). Także edytor formuł w Libre/Open Office ma składnie wzorowaną na LaTeX-owej.
  • LaTeX wymusza stosowanie logicznej struktury dokumentu, co z kolei prowadzi do spójnego formatowania dokumentu – np. wszystkie tytuły sekcji posiadają takie same formatowanie. Oczywiście można by było iść pod prąd i zakodować np. \textbf{\Large{1. Nazwa sekcji}} zamiast \section{Nazwa sekcji}, ale po co to robić, skoro wysiłek włożony w "błędne" kodowanie jest większy niż wysiłek włożony w poprawne kodowanie. Z drugiej strony, zmiana formatowania wszystkich np. tytułów sekcji w dokumencie sprowadza się do dodania kilku wpisów w preambule – w przypadku procesorów tekstu typu Word byłoby to o wiele więcej pracy.
  • Jawność instrukcji sterujących, a w szczególności: (a) brak "ukrytego formatowania", występującego często pod spacjami w dokumentach Wordowych; (b) możliwość dokładnego określenia tego co chcemy zrobić (w końcu LaTeX to WYSIWYM – What You See Is What You Mean – "to co widzisz jest tym, co masz na myśli"), np. łatwo można zdefiniować czy chcemy użyć łącznika (instrukcja LaTeX-a "-"), półpauzy ("--"), czy pauzy("---") – w Wordzie czy Libre/OpenOffice większość użytkowników zazwyczaj stawia "kreskę" (czyli po prostu "-" z klawiatury, bo komu chciałoby się szukać znaku pauzy w tabeli znaków albo pamiętać odpowiedni skrót klawiaturowy) która wskutek autokorekty jest, albo i nie, zamieniana na pauzę, co prowadzi często do bałaganu z "kreskami".
  • Źródła LaTeX-a to pliki tekstowe – można zatem stosować na nich przetwarzanie strumieniowe za pomocą sed/awk, używać na nich systemów kontroli wersji, podzielić na fragmenty i pracować grupowo/zdalnie nie mając nawet dostępu do kompilatora.
  • Automatyczne numerowanie rozdziałów, sekcji, rysunków, tabel, cytowań, przypisów, itp.; generowanie spisu treści/rysunków/tabel jednym poleceniem.
  • Pliki PDF generowane przez LaTeX-a są bardzo ładne wizualnie i zgodne z normami składu.
  • Dużo dostępnych pakietów tworzonych przez społeczność, nakierowanych na ulepszenie danego, często nawet małego, elementu składu. Dość dużo dostępnych szablonów.
  • Możliwość tworzenie wykresów/diagramów wprost w kodzie, za pomocą dedykowanych pakietów, np. pgf/tikz.
  • LaTeX jest wolny – istnieją jego dystrybucje na różne systemy operacyjne (Windows, GNU/Linux, MacOS X), istnieje wiele edytorów kodu, także internetowych (np. www.sharelatex.com, www.writelatex.com).

Główne wady:
  • Wygląda zbyt "programistycznie", co odstrasza wielu potencjalnych użytkowników.
  • Ze względu na konieczność stosowania preambuły, stworzenie krótkiego i prostego dokumentu w Wordzie jest szybsze niż w LaTeX-u; chociaż tendencja odwraca się w przypadku bardziej złożonych dokumentów (zobacz także ten rysunek).
  • Generowanie całkowicie nowej klasy dokumentów jest czasochłonne i niezbyt łatwe.
  • Ustawienie niektórych parametrów formatowania dokumentu (np. korzystanie z rozmiaru fonta innego niż domyślnie możliwe) jest trudne dla mniej doświadczonych użytkowników LaTeX-a.
  • Pozycjonowanie tzw. wstawek ("pływających" rysunków i tabel) może czasami przyprawić o zdziwienie lub nawet o lekką palpitację serca.
  • Zaznaczanie zmian w tekście za pomocą komentarzy nie jest tak wygodne jak tryb śledzenia zmian w Wordzie czy Libre/OpenOffice.
  • Aby płynnie używać LaTeX-a należy pamiętać jego komendy. Dość dużo komend. Co więcej, opartych na angielskich słowach, co nie ułatwia ich zapamiętywania osobom nie znającym tego języka (Word i Libre/OpenOffice są spolszczone).
  • LaTeX wymusza stosowanie logicznej struktury dokumentu – więc trzeba włożyć trochę więcej wysiłku aby stworzyć ładnie wydlądajacy dokument bez wyraźnej struktury, np. bez sekcji, z wieloma bardzo krótkimi akapitami bez wcięć.
  • [Aktualizacja: 2013-08-31] Komunikaty błędów są często tak niejasne, że nie wiadomo czego dotyczą i gdzie się popelniło błąd.

Jak pogoda dopisze, to niedługo postaram się opublikować post o mitach dotyczących LaTeX-a.

2013-08-10

Weryfikowalność i falsyfikowalność hipotez naukowych

Ostatnie zamieszanie związane z tzw. małymi komórkami macierzystymi VSEL (o którym można poczytać np. tu, tu i tu) pokazuje jak ważna jest nie tylko weryfikowalność, ale i falsyfikowalność hipotez naukowych. Filozof nauki Karl Popper uważał, że dobra teoria naukowa nie tylko powinna dać się łatwo potwierdzić (czyli być weryfikowalna), ale także powinna zawierać w sobie mechanizmy pozwalające ją obalić, czyli być falsyfikowalna.

W przypadku VSEL jeden zespół naukowców twierdzi że one istnieją, inny zespół temu zaprzecza. Na to pierwszy zespół odpowiada, że widocznie drugi zespół nie szukał VSEL odpowiednio. Pojawia się dylemat komu wierzyć, skoro oba zespoły składają się z naukowców, nie szarlatanów.

Problem w tym, że chociaż hipoteza o VSEL jest weryfikowalna (aby ją zweryfikować wystarczy by inny, niezależny, zespół naukowców po prostu znalazł te komórki), ale nie jest falsyfikowalna. Wtedy problem istnienia czy nieistnienia VSEL można porównać do "Och, nie widziałeś tego różowego jednorożca? Widocznie nie jesteś takim szczęściarzem jak ja!". Oczywiście o wiele lepiej byłoby, gdyby hipoteza o VSEL miała w sobie jakiś mechanizm falsyfikowalności, np. jeśli VSEL istnieją to poziom hormonu X jest większy niż Y, a jeśli nie to znaczy, że VSEL nie ma.

Warto zauważyć, że np. taka szczególna teoria względności jest falsyfikowalna - aby ją obalić wystarczy pokazać, że prędkość światła w próżni nie jest wartością stałą.
Z kolei teoria kwantów jest, według mnie, słabo falsyfikowalna. Jeśli obserwuje się jakiś efekt kwantowy (np. prążki interferencyjne w doświadczeniu z przepuszczaniem elektronów przez układ dwóch szczelin) to wtedy przemawia to za słusznością teorii, jeśli natomiast się go nie obserwuje - zawsze można zwalić na tą niedobrą dekoherencję.