подробное руководство и примеры по работе: http://t16web.lanl.gov/Kawano/gnuplot/index-e.html
для трёхмерных данных помимо вышеперечисленного есть:
выбрать кодировку символов можно с помощью команды:
set encoding кодировка
Про русские шрифты написано здесь: http://mydebianblog.blogspot.com/2007/11/eps-gnuplot-latex.html
Про utf8 тут: http://statist.wald.intevation.org/utf8.html
Не забываем про пакет psfrag в LaTeX'е, который позволяет полностью подменять подписи.
Кроме MathCAD, остальные есть под linux, естественно, стоят денег.
MatLab можно попробовать заменить на SciLab или octave вместе с qtOctave или Octave Workshop.
SciLab более функционален. но его синтаксис несколько отличается от MatLab.
Про Octave можно подробнее почтитать здесь: http://xgu.ru/wiki/GNU_Octave
Еще есть FreeMat. Синтаксис такой же как в MatLab, но реализован только базовый функционал, нет большого числа дополнительных модулей как в Octave.
Для символьных вычислений есть maxima и графические интерфейсы xmaxima и wxmaxima. Примеры работы можно посмотреть здесь. Также для символьных вычислений есть axiom и Mathomatic
Кроме специализированных программ, достаточно популярны математические библиотеки для обычных языков программирования, например, NumPy и SciPy для Python, GSL для C.
О GPSS все давно забыли. Для моделирования систем массового обслуживания есть, например, библиотека SimPy для Python.
Молекулярная механика:
и многие другие
полуэмпирические методы:
чисто квантовые методы:
и многие другие
Учебник по использованию PCGAMESS в связке с wxmacmolplt: http://amor.cms.hu-berlin.de/~checinsm/docs/PCG-Tutorial-Usage.pdf
После переименования pcgamess в firefly, на wxmacmolplt надо наложить патчи для нормальной совместной работы. Взять их можно здесь: http://slackbuilds.org/repository/13.0/academic/wxmacmolplt/
Большая часть программ для рисования позволяет и посмотреть результат, но есть и специализированные пакеты, предназначенные в основном только для визуализации:
и многие другие
Колебательные спектры красиво рисует gausssum.
Все эти CAE пакеты предназначены для серьезных инженерных расчетов и лицензии на их использование стоят немалых денег. Но и для них есть свободные альтернативы.
Salome и набор решателей: OpenFOAM, Code-Aster, Code-Saturne.
Elmer, но в качестве генератора сеток и постпроцессора удобнее использовать сторонние утилиты, например, Gmsh и ParaView соответственно. Хотя в последнее время разработчики активно допиливают графический интерфейс (ElmerGUI) и возможно в ближайшем будущем сторонние утилиты использовать больше не будет необходимости.
Так же стоит упомянуть специализированный дистрибутив CAELinux.