科學計算是大專院校理工類及相關(guān)專業(yè)的必修課，能夠進行科學計算的程序設(shè)計語言很多，Python作為科學計算的工具之一，因其免費、開源、跨平臺，并擁有大量功能強大的內(nèi)置對象、標準庫和擴展庫及眾多狂熱的支持者，在編程語言流行排行榜穩(wěn)居前列。
　　Python科學計算有如下幾個優(yōu)點：首先，Python完全免費，眾多開源的科學計算庫都提供了Python的調(diào)用接口，用戶可以在任何計算機上免費安裝Python及其絕大多數(shù)擴展庫；其次，Python是一門更易學、更嚴謹?shù)某绦蛟O(shè)計語言，能夠讓用戶編寫出更易讀、更易維護的代碼；后，Python有著豐富的擴展庫，可以輕易完成各種高級任務(wù)，開發(fā)者可以用Python實現(xiàn)完整應用程序所需的各種功能。因此，掌握Python科學計算語言成為各領(lǐng)域科研及管理人員的技術(shù)之一。
　　由于Python語言的簡潔、易讀以及可擴展性，用Python做科學計算的工具也十分普遍，本書除了講解常用的編程技術(shù)外，也詳細講解了多個經(jīng)典的科學計算擴展庫，如SymPy、NumPy、SciPy和Matplotlib等，它們分別為Python提供了符號計算、快速數(shù)組處理、數(shù)值分析以及繪圖等功能。因此，Python語言及其眾多的擴展庫所構(gòu)成的科學計算生態(tài)十分適合工程技術(shù)人員、科研人員處理實驗數(shù)據(jù)、制作圖表，甚至開發(fā)科學計算應用程序。
　　掌握科學計算工具Python，需要熟練運用優(yōu)秀、成熟的擴展庫，而熟練掌握Python基礎(chǔ)知識和基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是理解和運用其他擴展庫的條件，在實際科學計算中，優(yōu)先使用Python內(nèi)置對象和標準庫，再結(jié)合專業(yè)領(lǐng)域運用其擴展庫。本書共分為3篇10章內(nèi)容：第1篇是基礎(chǔ)部分，包含前5章內(nèi)容，介紹了Python的語法基礎(chǔ)知識，通過大量的案例講解和練習夯實基礎(chǔ)；第2篇是應用部分，包含后5章內(nèi)容，介紹了常用科學計算庫、數(shù)據(jù)可視化、辦公自動化、人工智能及文件處理等內(nèi)容；第3篇是實驗部分，共10個實驗，基本上對應于每一章內(nèi)容，教學與實踐相結(jié)合。主要內(nèi)容組織如下：
　　在基礎(chǔ)部分，第1章介紹Python語言的開發(fā)環(huán)境，第2章是科學計算基礎(chǔ)，第3章講解計算結(jié)構(gòu)，第4章介紹Python序列及用法，第5章是函數(shù)計算。
　　在應用部分，第6章介紹科學計算的擴展庫，第7章介紹Python數(shù)據(jù)可視化，第8章是Python辦公自動化，第9章介紹Python在人工智能中的應用，第10章介紹文件及數(shù)據(jù)格式化。
　　每個學校對本門課程的學時規(guī)定不一，本書適合學時為32~64課時的課程，如學時有限，建議先學完前5章基礎(chǔ)內(nèi)容，再根據(jù)各專業(yè)的特點有選擇性地學完后面的應用部分。
　　為方便教師教學和學生學習，本書還提供了教學課件和所有源代碼，每一章后面包含了基本練習題及實踐操作題，附錄實驗中提供了實踐操作題的源代碼，教學更輕松。
　　本書由譚云松、章瑾和金豪編著，參加編寫的還有李瑋、張蕾等同志。本書在編寫過程中，參考和引用了很多同行的教材及網(wǎng)絡(luò)博客，在此，向被引用文獻的作者及給予本書幫助的所有人士表示衷心的感謝，同時感謝西南交通大學出版社領(lǐng)導和編輯的大力支持與幫助。
　　本書是作者多年教學經(jīng)驗的總結(jié)和體現(xiàn)，盡管不遺余力，但由于作者水平有限，書中難免存在不足與疏漏之處，敬請讀者予以批評指正，在此表示衷心感謝！