在 Word 中插入公式，是每一个科研人员都需要掌握的技能。尽管 LaTeX 对数学公式的支持更好，但是显然 Word 在中国的使用更加广泛。在过去，在 Word 中插入数学公式一般是通过 Mathtype 等插件来完成的。这些插件功能比较强大，但是插入 Word 后的公式变为一个对象，在没有安装相同插件的 Word 中则无法编辑，而且时常会出现乱码。尤其是当老师信心满满地把精心准备的教学课件拷入教室电脑后，打开却发现全部是乱码，是件非常令人头疼的事情。此外，这些插件基本都是收费版本，而且只支持在 Windows 操作系统本地使用，不支持浏览器使用和 Mac 使用，使公式的可编辑性大大降低。因此，笔者强烈推荐使用 Microsoft 365 Word 自带的公式编辑器。
公式编辑器的使用非常简单和直观，稍加探索就可以输入漂亮的公式。它的基本使用方法就不赘述了。本文介绍几个公式编辑器的小技巧，使读者能更优雅地使用它。
通过键盘快速键入公式
初涉公式编辑器时，可以看到 ribbon 界面中有 符号 和 结构 两个大类。通过鼠标点击对应的按钮，就可以插入各种各样的公式。但是使用久了会发现，在写作过程中，手一直在键盘上，遇到公式时用鼠标操作的话，比较麻烦，不够优雅。这里介绍无需鼠标，即可输入公式的方法。
首先，需要插入公式时，只需要按 Alt + = 快捷键（ Mac 系统中为 ctrl + = ），就可以新建一个空公式。然后，使用约定的语法，即可输入符号和结构。
在输入符号时，和 LaTeX 有些相似之处。比如，想要输入 \(\alpha\)，只要在公式编辑框中键入 \alpha ，再按空格，就可以看到上面的输入变成了希腊字母 \(\alpha\) 。如果需要大写字母，就把对应英文的首字母大写，例如 \Omega ，得到的结果为 \(\Omega\) 。如果记不住符号对应的英文表达方法，可以把鼠标放在 ribbon 界面中对应符号的图标上，即可出现提示，如下图所示。
类似地，对于结构，也有相应的操作。比如输入下标，只需要键入一个下划线符号 _ ，再按空格，就会出现下标框。如果下标为一个简单的字母或数字，还可以直接在下划线后面加上它，再按空格，这个字母或数字会自动变 为下标，如下图所示。
遗憾的是，结构的快捷键没有提示。下表列出了几个常用结构的快捷键。
| 功能 | 快捷键 | 效果 |
|---|---|---|
| 下标 | a_b |
\(a_b\) |
| 上标 | a^b |
\(a^b\) |
| 分数 | a/b |
\(\frac{a}{b}\) |
| 根式 | \sqrt a |
\(\sqrt{a}\) |
| 求和 | \sum_(i=1)^n a_i |
\(\sum_{i=1}^{n}{a_i}\) |
| 积分 | \int_a^b dx |
\(\int_a^b{x\ \mathrm{d}x}\) |
| 平均数 | x\bar |
\(\bar{x}\) |
| 导数 | x\dot |
\(\dot{x}\) |
| 括号 | () |
\(\left(\right)\) |
使用这些结构和符号，就可以快速地键入公式了。比如，我们键入一元二次方程求根公式
实际上，这样的快速输入方法，是利用了 Word 的数学自动更正功能。在 选项 中，可以找到所有的自动更正对应关系。
快速输入矩阵
在 ribbon 界面中，只能找到有限的矩阵形式，最多可以达到 3x3 矩阵。需要更大矩阵的时候，往往让人产生疑惑。其实，在 Word 公式编辑器中，键入指定行和列数的矩阵非常容易。只需要使用 \matrix 命令。其用法为：
1 | \matrix(@@&&&) |
其中， @ 和 & 的数量分别代表行的间隔数和列的间隔数。也就是说，实际的行数和列数分别是这两个符号的数量加 1 。即上面的命令会产生一个3行4列的矩阵，我们来测试一下。
非常方便，对吧！其实，由于我们没有指定矩阵中的元素，所以生成了一个空矩阵。也可以直接指定矩阵的元素，用 & 号隔开列，用 @ 号隔开行。例如：
1 | \matrix(1&2&3@4&5&6) |
来看一下效果
输入分段函数
分段函数属于比较复杂的公式，涉及到对齐问题。在 LaTeX 中，可以通过 aligned 和 cases 环境来实现分段函数，其中可以使用 & 符号来对齐。在 Word 中，通过矩阵来实现对齐功能。比如绝对值函数
1 | |x| = {\matrix(x & x>=0 @ -x & x<0)\close |
这里需要注意的是，分段函数只有左侧一半的大括号。为了让程序识别它是大括号的一半，而不是一个字符 { ，需要使用 \close 占位符来表示前一半括号关闭。我们来看实际操作的效果。
使用 LaTeX
Word 功能编辑器还有一个非常强大的功能，就是使用 LaTeX 。熟悉它的读者，可以直接切换使用。在 ribbon 界面中，可以看到下面的选项。点击其中的 LaTeX 按钮，就可以使用 LaTeX 输入公式了。它旁边有 转换 按钮，可以在 线性 和 专业 之间切换。 线性 就是 LaTeX 代码， 专业 就是渲染的公式。
使用文本
在数学公式中，默认的字母使用斜体，数字使用正体。但是，在公式中，有些字母不能使用斜体。只有在这一字母表示变量时，可以使用斜体。而当字母表示一个单词中的首字母或部分字母（通常出现在下标和单位中）时，则需要使用正体。 Word 公式编辑器中，不能对公式设置字体，虽然点击斜体按钮 I 可以将它调正，但是当公式自动刷新时，它又会变为斜体。
正确的使用方法是，选中要变正体的文字，在 ribbon 界面中，单击 文本 按钮。这样再也不会变回斜体了。如下图所示。
为公式自动编号
通常情况下，公式都需要添加编号。一般公式需要居中，而编号需要右对齐。新版的 Word 公式编辑器为我们提供了编号的功能。使用符号 # 来实现。在键入公式后，键入 # 号，再键入所需要的编号，按回车，就可以看到， # 号后面的内容自动变为右对齐。例如
这样只能插入静态的编号。当公式比较多时，需要插入自动编号。可以通过 Word 的域来实现。
我们在编号处插入一个域。可以使用快捷键 ctrl + F9 （ Mac 用户使用 cmd + F9），也可以在 ribbon 界面中选择 插入 > 文档部件 > 域 。会出现一个选择时有灰色背景的一对花括号。在花括号中输入域代码
1 | { SEQ EQ } |
这时，再按 F9 更新域，可以看到它变成了数字 1 。这里 SEQ 代表生成一个整数序列， EQ 是用户给这个序列的命名。由于是用于编号公式，所以使用 EQ 这两个字母代表。这是一个自动编号。在输入下一个公式时，只需要再把这个 1 复制到编号中。最后全选，按 F9 更新域，则可以看到自动编号完成。效果如下
当文章比较大，设置了大纲章节时，可以在这一自动编号之前加入当前的章号，也使用域来完成，代码为
1 | { STYLEREF 1 \n }.{ SEQ EQ \s 1} |
这里， STYLEREF 表示引用具有相似样式的文本。 1 代表 1 级大纲，即标题 1 。 \n 表示插入段落编号。在后面的 SEQ 中，加入了 \s 1 ，表示每到 1 级大纲时，重新开始编号。读者可以自行探索。
以上方法和 Word 自带的插入题注的方法基本一致。也可以通过新建一个伪题注的方法，将编号复制到公式的编号中。
为公式自动编号加入交叉引用
对于一般的题注，可以方便地通过菜单加入交叉引用。但是加入交叉引用时，只能连带编号前面的“图”、“表”等字一同引用。而由于公式的编号与公式在同一行，所以如果使用自动的交叉引用，公式也会被一并带上，并不能满足我们的要求。因此，我们只能通过添加域的方法来添加交叉引用。
在交叉引用之前，要定义要引用哪一个部分。定义的方法在加入一个 书签 。它和 LaTeX 中的 label 非常相似。先对要引用的位置命名，然后再来引用它。我们选中要引用的编号项，点击 链接 > 书签 ，或使用快捷键 ctrl + shift + F5 （ Mac 用户使用 cmd + shift + F5），弹出“添加书签”对话框。给你的公式命一个名，然后点击 添加 按钮添加书签。
下面，就可以在需要的位置引用这一书签了。建立域，输入
1 | { REF YOUR_BOOKMARK } |
即可。其效果如下
