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MATLAB 是 MATrix LABoratory 的缩写，意为矩阵实验室。它诞生于上世纪 70 年代美国的数学课堂，最初是为了便于学生在线性代数课上进行矩阵操作实验而开发的。在 MATLAB 诞生之前，科学计算领域广泛使用的编程语言是 Fortran（FORmula TRANslation，Fortran 至今依然是数值计算领域的标准语言之一）。二十世纪 70 年代中后期，受美国国家自然科学基金资助，在来自阿拉贡国家实验室、新墨西哥大学、加州大学圣地亚哥分校和马里兰大学的四位首席科学家的主持下，先后完成了求解线性方程组特征值问题（EISPACK）和求解线性方程组（LINPACK）的 Fortran 程序库的开发。

上世纪 80 年代初，四位首席科学家之一，时任新墨西哥大学数学与计算机科学系教授的 Cleve Moler，为了学生在他课堂上能够专注于数学概念的学习而不是编程，他利用业余时间基于 Fortran 开发了一个调用 EISPACK 和 LINPACK 接口程序，并取名为 MATLAB。

Cleve Moler

初期的MATLAB功能单一，仅支持简单的矩阵运算，例如矩阵转置和求行列式的本征值等。既没有M文件，也没有工具箱和图形界面，更不能解微分方程或进行傅里叶变换。此时的MATLAB尚算不上是一种编程语言，而更像是一个矩阵计算器。由于MATLAB是解释执行的，避免了当时其他语言（例如Fortran，C等）需要反复“编辑-编译-链接-加载-执行”的复杂过程，可以简洁地交互式执行，因此极大地方便了学生们的使用。此后几年，MATLAB被免费提供给了多所大学，作为教学辅助软件使用。

1979-1980年，Cleve Moler到斯坦福大学访学。期间，他在研究生选修课《数值分析》的授课中使用了MATLAB。Moler后来回忆，当时选课的不到20人，其中约一半是数学与计算机专业的学生，另一半是工程专业的学生。有意思的是，前一半学生对MATLAB并不感兴趣，因为此时的MATLAB既不高端，也不能用于数值分析研究。而工程专业的学生却对MATLAB爱不释手，因为他们的其他课程中涉及到大量的矩阵计算。以前对小型问题他们要靠笔算，复杂些的问题只能通过Fortran编写程序来求解。MATLAB的出现极大地降低了他们的工作量。

Jack Little

此时，MATLAB 发展史上另一个关键人物 Jack Little 登场了。他刚从麻省理工学院电气工程专业毕业，此时正在斯坦福大学读研究生。Jack 当时并没有选修 Moler 教授的课，好在他的一个朋友选了。该朋友向 Jack 推荐了 MATLAB，他迅速将之用到了自己的控制系统与信号处理课程中。Jack敏锐地觉察到 MATLAB 在工程领域的广阔应用前景。1983 年，在 Cleve Moler 的鼓励下，他辞去工作和 Steve Bangert 一起，在斯坦福大学后山的工作室中，耗时一年半用 C 语言开重新开发和扩展了 MATLAB，增加了函数、工具箱和图形等重要功能。

1984 年，三人一起在加州成立了 MathWorks 公司，并于当年在拉斯维加斯召开的 IEEE 会议上正式把 MATLAB 推向了市场。市场化之后经过短短几年，MATLAB 就以其良好的开放性和运行的可靠性迅速普及，迫使多个当时流行的封闭式软件包（如英国的 UMIST，瑞典的 LUND 和 SIMNON，德国的 KEDDC）改以 MATLAB 为平台加以重建。到二十世纪 90 年代初期，MATLAB 在数值计算软件中已独占鳌头。可见，是教授的学术水平和学生的商业头脑，共同催生了 MATLAB 这棵大树的萌芽。

初期版本的 MATLAB 是在 DOS 系统下运行的，只有简单的绘图指令。1986 年发布的 PRO-MATLAB 是第一个在 Windows 系统上运行的版本。1992 年推出的 4.0 版本极大地增强了图形功能，特别是增加了颜色处理；引入了稀疏矩阵（sparse matrix），提高了内存使用效率。1993 年引入了 Maple 的符号计算工具箱，首次具备符号计算能力。1996 年发行的 5.0 版本引入了元胞数组（cell array）和结构数组（structure array）。2000 年引入了以 JAVA 为后台的 Desktop，极大地增强了编程和调试的便利性。

自 2006 年起，Mathworks 公司每年都会在 3 月和 9 月定期发布 MATLAB 的更新。2008 年，MATLAB 引入了面向对象编程功能。同年，Mathwoks 公司收购了 MuPAD（Multi Processing Algebra Data Tool），并将其整合到 MATLAB 中，替代了原来的 Maple 作为符号计算工具箱。2013 年，MATLAB 引入了表（table）数据类型。2015 年，引入了对图论（graph theory）的支持。2016 年，MATLAB 引入了字符串（string）数据类型、App Designer 和 Live Editor。经过数十年的发展，MATLAB 已经从最初的矩阵计算器逐渐演变成了一种集数值计算、符号计算、图形/图像处理、符号计算、仪器控制、信号处理等功能于一体的编程语言，在科学与工程计算领域占据了重要地位。

MATLAB 是一种解释执行的高级语言，以矩阵为基本操作单位，能够非常自然地表达数值计算的公式。它具有语法简洁、代码开放、可扩展性强等优点。时至今日，MATLAB 仍在快速发展，各种新功能、新工具箱不断涌现，向新兴领域不断延伸，展现出了强大的生命力。MATLAB 已成为科学与工程领域广大科研人员必备的工具之一。

对于理工科学生而言，掌握 MATLAB 具有重要意义。我们可以将其应用到其他专业课的学习中，提高对知识的理解和应用能力；也可以用它编写模拟仿真程序，开展理论研究、数值优化和实验设计；还可以开发应用程序，控制仪器工作或与嵌入式硬件进行交互。此外，掌握 MATLAB 对将来的就业和工作也可以提供强有力的支撑。

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