AMS-TeX

AMS-TeX 是 Michael Spivak 在 plain TeX 之上为美国数学会 (AMS) 编写的宏包。它有自己的格式,专为高质量数学排版而构建,其数学机制后来被移植到 LaTeX 中,成为我们今天使用的 amsmath 的祖先。原来的 AMS-TeX 现在几乎不再被直接调用。

AMS-TeX 是什么

AMS-TeX 是一种 格式(宏包),分层于 Knuth 的 plain TeX (基本宏集)之上。它是与 LaTeX 不同的谱系——当时它是“使用 TeX”的另一种方式,与 Lamport 的 LaTeX 平行。 Michael Spivak 在 20 世纪 80 年代初为 AMS 构建了它,而 AMS 从1983 年到 1985 使用它来制作期刊和书籍。它的用法记录在手册《The Joy of TeX》中。

它的标志是数学质量。多行对齐方程 (\align)、交换图(amscd 背后的机制)、通过 \matrix 的矩阵以及对下标和嵌套分数的精细处理(在裸 plain TeX 中费力的构造)现在可以完美地设置,而作者的负担要少得多。 AMS-TeX 在建立 TeX 作为数学出版标准方面发挥了决定性作用。

因为它是它自己的格式,所以您使用专用命令 amstex 对其进行处理,并且标记与 LaTeX 不同。正文不是 LaTeX 的 \documentclass\begin{document}\end{document},而是用 \document\enddocument 包裹,标题设置为 \title,标题设置为 \head 以及它自己的类似命令。

对于符号和字母表,AMS 组装的 AMSFonts 集合位于下方。 blackletter/fraktur \frak 和黑板粗体(空心粗体)\Bbb(数学家熟悉的字母表)来自这里,后来被逐字带入 LaTeX 世界。

与 amsmath / AMS-LaTeX 的关系

这是关键点。随着 LaTeX 成为事实上的标准,AMS-TeX 出色的数学功能被移植到 LaTeX 世界。结果是 AMS-LaTeX:具体来说,是 amsmathamssymbamsthmamscd 包,以及 AMS 文档类 amsart(文章)、amsbook(书籍)和 amsproc(会议记录)。

换句话说,现代作者只需在 LaTeX 中写入 \usepackage{amsmath} 即可获得 AMS-TeX 的质量。数学环境(例如 align、定理环境 (amsthm) 和交换图 (amscd))均源自该行。这同样适用于符号字体:加载 amssymb 会在内部拉入 amsfonts ,为您提供 \mathbb (黑板粗体,来自 msbm 字体)和 \mathfrak (fraktur,来自 eufm 字体)。 msammsbm 是 AMS 的额外符号字体。

下面的对比使它变得具体。左边是AMS-TeX风格的对齐显示;右侧是其现代 LaTeX (amsmath) 等效项。标记不同,但目标是相同的——在等号上对齐的多行显示。

latex
% AMS-TeX (legacy: processed with the amstex format)
\align
  (a+b)^2 &= a^2 + 2ab + b^2 \\
  (a-b)^2 &= a^2 - 2ab + b^2
\endalign
latex
% Modern LaTeX equivalent
\usepackage{amsmath}
% ...
\begin{align}
  (a+b)^2 &= a^2 + 2ab + b^2 \\
  (a-b)^2 &= a^2 - 2ab + b^2
\end{align}
成分它是什么/做什么
amsmath核心数学包; aligngathercases
amssymb额外的符号和字母;内部加载 amsfonts
amsthm定理/证明环境(proof、增强型 \newtheorem
amscd交换图的环境
amsart / amsbook / amsprocAMS 文档类(article、书籍、会议记录)
AMSFonts字体集合:eufm(fraktur)、msam、msbm(额外符号)

AMS 仍然为作者分发和推荐这些包和类(AMS-LaTeX)。相比之下,独立的 AMS-TeX 格式是遗留:它作为历史记录保留在 CTAN 上,但 AMS 本身明确声明不建议使用 AMS-TeX 创建新文档。

简而言之,如果您今天用 LaTeX 编写数学,那么您正在通过 amsmath 使用 AMS-TeX 的遗留功能,并且不需要调用原始的 AMS-TeX 格式。 TeX Live 2026 仍由 amstex 发货,但 CTAN 发行版自 2021 年 8 月 v2.01“最终档案”发布以来已被冻结,主要用于处理旧手稿。相比之下,LaTeX-side amsmath 由 LaTeX3 项目和 AMS 共同维护,并且仍在积极更新(v2.17z,2025 年 7 月)。

今天如何编写新的数学文档

历史很重要,因为它指导着今天的选择。对于新报告、讲稿或论文,请勿启动 amstex 命令。启动 LaTeX 文档并加载您需要的 AMS-LaTeX 包:amsmath 用于对齐显示,amssymb 用于额外符号(例如黑板粗体),amsthm 用于定理、引理和证明结构。

latex
\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsthm}

\newtheorem{theorem}{Theorem}

\begin{document}
\begin{theorem}
For real numbers $a$ and $b$,
\begin{align}
  (a+b)^2 &= a^2 + 2ab + b^2.
\end{align}
\end{theorem}
\end{document}

对于 AMS 期刊或书籍,您还可以使用 amsartamsbook 等类。文档模型仍然是LaTeX:以\documentclass开始,然后以LaTeX的风格构建标题、作者、摘要和定理结构。 AMS-TeX 的教训是不要记住旧命令;要记住旧命令。它是用意义来标记数学结构。

  • 使用 \begin{document} 而不是 AMS-TeX \document 作为正文入口点。
  • 使用 \section 和朋友作为标题,而不是 \head
  • 不要本着旧的 \proclaim 精神手工式定理陈述;使用 \newtheorem 创建编号结构。
  • 使用 amssymb 中的 \mathbb 而不是旧版 \Bbb

当您继承 AMS-TeX 手稿时

您可以从旧的讲义、实验室档案或出版商的源包中继承 AMS-TeX 手稿,通常可以通过 \document\enddocument 来识别。第一个任务不是现代化,而是现代化。这是为了 保留可重复的基线 PDF。将源代码、图形、字体和日志放在一起,首先使用仍以 TeX Live 形式提供的 amstex 进行处理,然后才根据该基线逐章迁移到 LaTeX + amsmath

  • 首先保留:在更改源之前尝试 amstex oldfile.tex
  • 在 LaTeX 中编写新材料:修改后,移至 \documentclassamsmath
  • 不要盲目批量转换:逐步将 \align 迁移到 align 环境,将 \Bbb 迁移到 \mathbb
  • 比较 PDF:方程编号、换行符和定理计数器是最有可能发生变化的部分。