• Python相对于Matlab最大的优势：免费。但既然你已经能用上Matlab，想必不在乎这个了。
  
• Python次大的优势：开源。你可以大量更改科学计算的算法细节。
  
• 可移植性，Matlab必然不如Python。但你主要做Research，这方面需求应当不高。
• 第三方生态，Matlab不如Python。比如3D的绘图工具包，比如GUI，比如更方便的并行，使用GPU，Functional等等。长期来看，Python的科学计算生态会比Matlab好。
• 语言更加优美。另外如果有一定的OOP需求，构建较大一点的科学计算系统，直接用Python比用Matlab混合的方案肯定要简洁不少。
• 毕竟是通用的编程语言，做做Web，搞个爬虫，编个脚本，写个小工具啥的用处广。要说非得用Matlab干么也成，只是……

• Community. 既然你们实验室用Matlab，说明搞你们这个领域的大部分学者可能都用Matlab。交流起来必然更加方便。
• Simulink, 只能说这是个良心作品，不过题主好像用不着……
• Matlab本来号称更快，但实际上由于Python越来越完善的生态，这个优势已经逐渐丧失了。这里有一个迭代有限差分法计算2D拉普拉斯方程的对比(500x500的grid，100次迭代），可以参考一下。

Type of solution : Time taken (sec)

Python (estimate) : 1500.0

Python + Psyco (estimate) : 1138.0

Python + NumPy Expression : 29.3

Blitz : 9.5

Inline : 4.3

Fast Inline : 2.3

Python/Fortran : 2.9

Pyrex : 2.5

Matlab (estimate) : 29.0

Octave (estimate) : 60.0

Pure C++ : 2.16