Hola, @ydavgonzalez.

"¿Como se haría para realizar gráficos en 3D utilizando el lenguaje de programación python?"

El mismo paquete Matplotlib soporta también la generación de gráficos en 3D, como señalé en el artículo. Lo que pasa es que originalmente hacía solamente gráficos en 2D, pero conforme ha evolucionando se le ha agregado soporte para 3D también. Se puede usar el módulo mplot3d para eso. También hay otras bibliotecas allá afuera.

"¿Consideras que dicha librería de python podría reemplazarlo [MATLAB]?"

Con una combinación de herramientas, en realidad, ya que Python es un lenguaje de propósito general, mientras que MATLAB es un software especializado que integra varias cosas. No todas las funciones de MATLAB tienen equivalencia en Python, como tampoco las bibliotecas de Python tienen todas equivalencias en MATLAB. En Python se puede combinar SciPy, NumPy, Pandas, Matplotlib, IPython, Jupyter, Anaconda y otros para contruir un entorno de computación científica. Te recomiendo este ensayo previo mío. Desempolvaré y profundizaré varias cosas de allí eventualmente.