新版概览
2026 年 6 月,Wolfram Research 正式发布 Wolfram Language 与 Mathematica 第 15 版。作为技术计算领域的长期领导者,这一版本带来了大量全新核心功能,涵盖人工智能集成、数据处理、符号计算、笔记本体验与高性能计算等多个方向。新版延续了 Mathematica 一贯的高度自动化与统一化设计,同时进一步适应了人工智能时代对计算工具的新需求。
内置 AI 助手与 AI 环境集成
第 15 版在新建笔记本中引入了内置 AI 助手,用户可以通过底部聊天栏直接输入自然语言请求,AI 助手会尝试理解问题并生成可读的 Wolfram 语言代码,一键插入笔记本并立即运行。该功能无需额外配置,基础版即可使用,同时提供面向更复杂项目的专业版和研究版订阅选项。
除了笔记本内的 AI 集成,新版还支持将外部 AI 编程环境(如 Claude Code、Codex)与桌面 Wolfram 系统连接。通过新的 Wolfram Agent Tools 框架,这些 AI 环境可以在需要时自动调用 Wolfram 语言代码评估、笔记本读写、代码分析等工具。这一设计使得 Wolfram 语言不仅能服务人类用户,也能成为 AI 代理的高效计算后端。
数据科学与计算框架增强
时间序列与事件序列
新版推出了全新的 TimeSeries 框架,与 14.2 版本引入的 Tabular 框架深度互操作。新的 TimeSeries 支持多组件时间序列,能够处理百万条级别的记录,并自动处理缺失数据、插值、时间粒度汇总等操作。同时,全新的 EventSeries 框架用于描述离散事件,并提供了 TimeSeriesEvents、EventSeriesAccumulate、EventSeriesLookup 等配套函数。
分类数据计算
第 15 版引入了通用的符号化分类数据表示,区分有序数据(如小、中、大)与名义数据(如类别标签)。新表示可以无缝嵌入表格、时间序列和事件序列,并支持基于分类分布的随机选择、概率计算、统计绘图等操作。
ModelFit 超级功能
新推出的 ModelFit 提供了一个统一的数据拟合框架。用户从一个符号模型框架出发,ModelFit 会自动填充参数以适配具体数据。支持的模型包括指数模型、对数模型、幂律模型、多项式模型、线性组合模型、周期模型,以及最近邻、决策树、神经网络等机器学习风格模型。ModelFit 可以直接处理表格、时间序列数据,并支持多模型自动比较与报告生成。
符号计算与数学功能扩展
符号音乐表示
新版引入了从音符、和弦、休止符到小节、声部、乐谱的完整符号化音乐表示。用户可以对音高、时值进行计算,也可以导入 MIDI 文件,并通过 MusicPlot 等函数进行可视化与分析,进而将符号乐谱转换为实际音频。
非交换代数与特殊函数
在代数计算方面,第 15 版加入了 Grassmann 代数、Clifford 代数和 Weyl 代数的支持,同时也允许用户定义带关系的非交换代数。特殊函数方面,新增了多变量 Zeta 函数、多重对数函数和调和数函数,进一步扩展了闭式解的应用范围,尤其在量子场论和解析数论领域。
微分方程与矩阵分解
DSolve 首次引入神经网络方法,通过生成训练数据让模型“猜测”潜在解,再使用精确符号计算验证,从而求解部分此前无法解决的微分方程,且得到的解往往更加简洁。矩阵分解方面,新增 LDL 分解、秩分解、Bunch-Kaufman 分解、极分解等,并利用结构化矩阵对象提升效率。
笔记本体验与可视化
新版对笔记本底层基础设施进行了重构,采用新的多核多线程解析架构,能够处理数 GB 级别的笔记本文件,并显著提升查找与替换速度。笔记本界面首次引入侧边栏,用于笔记本属性设置和 AI 助手侧边聊天。视觉主题功能允许用户切换浅色与深色模式,并支持 Monokai、Solarized、Dracula 等多种主题,主题还可以随笔记本一起传递。
可视化方面,新增 PlotGrid 多面板绘图函数,可智能共享坐标轴和标签;饼图、直方图等的默认配色得到更新;并引入了气泡直方图、PeriodicTablePlot 等新图表类型。地理绘图新增了地理坐标轴,支持直接在地图上标记经纬度,甚至可以用于月球等天体。
高性能计算与外部集成
在连接性方面,新版增加了对 WebSocket 的支持,便于实时获取流式数据,并与 OpenAI 等云端 LLM 服务交互。外部代码单元格现在支持多个独立 Python 会话管理,会话可以携带依赖项迁移到其他电脑。
GPU 优化持续加强,LinearSolve 等函数支持混合 CPU/GPU 执行,并新增 MUMPS 稀疏矩阵方法。用户还可以将 CUDA 内核直接封装为外部函数,或通过 Wolfram 编译器生成 GPU 代码。Wolfram 计算服务增加了 GPU 实例支持,并提供远程地理位置选项。
导入导出格式进一步扩展,新增 TOML、YAML、HEIF、AVIF 等格式,增强 Markdown 支持,并可将 XML 作为可计算树对象导入。
展望
Mathematica 15 展示了 Wolfram 语言在自动化计算和知识表示方面的一贯追求,也体现了其在人工智能时代作为精确计算层的独特价值。随着 AI 助手的深度集成和 Wofram 计算服务的扩展,未来版本值得期待。