哈工大被美国断供MATLAB,到底意味着什么?

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Toutiao
最新回复:2020年6月29日 7点30分 PT
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知识自动化

MATLAB断供,学术界被抽了一通鞭子。它落在了少数人的身上,却痛在所有人的眼里。

哈尔滨工业大学。

2020年5月23日,美国对华科技制裁再度升级,宣布将33家中国企业列入“实体清单”,其中赫然包含了哈尔滨工业大学(以下简称“哈工大”)和哈尔滨工程大学。

随后哈工大学生发现MATLAB软件已经不能使用。6月11日,学生们收到了正版软件取消激活的通知,在与供应商Mathworks交涉之后才发现,由于受到实体清单的限制,相关授权已被中止。

换言之,理工科高校里广泛使用的MATLAB软件被美国“断供”了。这让人感到非常惊讶。MATLAB软件属于商业用软件,主要用于计算、可视化、数据分析等方面;它最主要的用户就是大学,而大学一向被视为学术自由的殿堂。

MATLAB的断供,打碎了这个盛行已久的共识。

哈工大被断供MATLAB,到底意味着什么?

1

好算的软件碰上爱偷懒的学生

MATLAB最早的开发者,毕业于斯坦福大学。由于被高等数学中的数值计算搅昏了头,被折磨的学生成为老师后,立志让数值计算变得很简单,于是开发了MATLAB软件。它使得学生可以更方便地调用当时很流行的一种数值线性代数软件包。

这是MATLAB的一半基因。另一半基因则来自联合创始人,一个控制工程师。

作为MATLAB的用户,他敏锐地捕捉到了这个软件在控制系统设计中的潜力。

二人联手,创建公司并重写代码,推进了MATLAB的商业化。论软件的基本功,这两个创始人其实很一般,离当时好多学校差距很大。可以这么说,MATLAB最早的内核,相对于当时许多系统分析软件,就是一个很平庸的产品,摇摇晃晃上路了。然而创始人在当时做了一个天才的决定(或者是无奈的决定),就是提供给大学生使用。不过,美国的大学很难接受这种免费物品(要捐赠,就得是大笔资金进来)。于是这个软件,一开始就被大学以很低的费用拿来使用。好算的软件碰上了爱偷懒的学生,烈火加干柴,当时大学几乎就是替MATLAB免费做宣传。MATLAB迅速崛起。

这个故事,不免让人想起当时Facebook崛起的时候,也是从哈佛大学的用户圈开始的。当然了,如果我们记性够好的话,会记起共享单车ofo和摩拜也是从清华北大发迹的。

2

“病毒”从大学开始传播

软件是容易上瘾的,对软件的依赖性一旦形成之后,就很难更换其他品牌。这种依赖性是怎么形成的?软件企业在很早之前就发现了其奥秘的发源地,那就是大学。

许多软件企业,会通过捐赠和赞助的方式,让大学科研院所在教学和科研中使用其软件,包括传授软件的使用操作。这种方式,本来也无可厚非。但如果大学的体制比较孱弱,教学课件也完全依赖这些软件商提供的课程的时候,那么软件的人才培养,就走上了一条死路。

一堂物理课,要做出一个简谐振动的演示。如果用MATLAB,一个正弦波,马上可以做出结果,可视化效果非常好。然而,这种结果,真的启发了学生的心智吗?在十几年前,要想得到这样一个演示,要么真实做实验,要么用C语言写(从底层写)。绝不是简单地动动手,输入一个参数,然后伸着脖子直接看结果。

有些志存高远的导师,对于新来的研究生,直接要求把MATLAB删除掉。听上去很匪夷所思,其实这正是培养的奥妙。一个傅里叶变换,修改几个参数,结果马上就出来了,学生根本不用太多地思考。但问题的关键是,这些参数应该怎么设置、如何做。大学教育,需要的不是这种看结果的工具,而是要培训学生的过程思维。这就需要深入到底层通识。

大学科研院所无论是在理论、算法,还是在程序设计、接口等方面的能力几乎完全丧失。这一点,去看看任何一所大学的教材就知道了。例如仿真领域最为经典的有限元理论,基本就是国外 CAE 仿真软件的培训说明。授课老师先讲有限元理论,此后就只讲CAE 软件的操作方法。老师,变成了地地道道的国外CAE培训师。学业结束,学生就心满意足地带着这种技能,进入了社会。

这种人才教育方式,就像一种病毒,悄无声息地从大学开始蔓延。大学将病毒传给学生,留在学校里的教授继续传递;走向工作岗位的学生,在工作中只认这一种品牌,其他品牌往往就会处于被封杀的状态。这样一个循环下来,国产软件变成了最大的受害者。因为学校没有老师去教,学生学会了也找不到工作。出版社则成了最大的帮手。他们出版的教材,基本都是以国外品牌软件的功能作为出发点,只有这种书好卖。

大学一旦急功近利,学生们的工业软件教育,就变成了对某种品牌心智上的膜拜。走出象牙塔,这种蒲公英种子会传播很远。大学成了发源地,工业界则是相邻的受害者。

3

MATLAB被禁有多大影响?

对大学和科研人员而言, MATLAB被禁用是一个晴天霹雳。就像是拖拉机突然坏掉了,农民需要扛着镢头上地头了。后工业化时代的人,一下子被打回农耕时代。作为高校中的最爱,MATLAB软件已经成为理工科专业生必不可少的工具。许多论文都是在此基础之上。更重要的是,它本身已经成为“合格认定”的一部分。许多提交论文,必须附加 MATLAB的程序验证。如果不允许使用MATLAB,会使得许多研究人员直接断炊。这就是标准的力量。

MATLAB最早是纯计算,但纯计算,解决不了物理世界的问题,必须进行动态仿真。于是公司就开发了与之配套的是Simulink软件,一种用于模拟非线性动态系统的产品,包括控制设计、信号处理和通信、图像处理、测试和测量、计算生物学以及金融建模和分析。因此它的应用领域,还是非常广泛的。在运动控制领域,可以做动态系统仿真。它与时间相关,主要是模拟整个运动过程,包括流体、飞控、火箭等。

相对于学术界而言,中国工业界使用MATLAB其实并不多。说来有点黑色幽默。一般而言,只有进行正向设计、独立自主开发的产品,才会进行这种复杂的计算和运动控制仿真;如果是仿制产品,则往往是不需要的。MATLAB号称有300万用户,但主战场是欧美,中国的用户比例应该是以个位数计算的。真正自主研发的人才需要它。国内自主研发工程应用得少,用得自然也少。

MATLAB最大的好处就是让研发人员,可以避开C语言(最早是Fortran语言),直接上手编程。在工业领域,对汽车行业的影响是最大的。汽车行业,一般都是使用德国Despace公司定制的面向汽车的方案。由于Simulink仿真模型跟用户真实环境之间,还是有一个间隔,Despace公司通过定制代码,可以无缝连接软硬件,快速搭建原型,一体化实现模型在环、硬件在环和系统仿真这三个完整的工作。但是DS的软件、仿真器都很贵,数千万元,也只有汽车企业才能享用。由于德国大众汽车等都已经先行使用,形成很好的示范效应,国内一汽、奇瑞、宇通汽车等都在使用。在其他如航空航天、电力电子、风机等领域,也都有着巨大的影响。

一汽-大众华北基地的生产车间。

MATLAB被禁,当前看对中国工业界似乎没有什么本质影响,只是因为用的人还不多。但如果不早做准备,恐怕这是我们未来需要支付的账单。

4

基础功能替代不难,难的是......

科学计算三剑客,除了美国Mathworks的MATLAB之外,还有加拿大的Maple和美国的Mathematica。其中加拿大Maple以及多系统仿真,已经在2009年被日本Cybernet收购。作为一个CAE的软件代理商,Cybernet居然有这般见识,也是令人佩服。实际上也不奇怪。MATLAB被引入日本,尤其是被引入丰田,Cybernet功不可没。然而当MATLAB做大之后,踢开代理就是很正常的事情了。随着它设立自己的办公室,Cybernet不得不重新寻找一个替代品,填补留下的大坑。

Mathematica则主要是做数值符号运算,但在工程上的仿真和数值,比MATLAB差不少。这是数学家Wolfram建立的软件,他还开发了一个直接回答问题的搜索引擎Wolfram,但后来互联网界的兴趣都转移到移动互联网了,应用程序App四处开花,搜索引擎并非唯一流量入口,这个引擎也就不温不火了。

MATLAB 禁用事件之后,国内人士群情激昂,“打造国产MATLAB”的话题,也甚嚣尘上。苏州同元软件、北京联高软件都声称有可以替代MATLAB的可能。

实事求是讲,这只是一种可能,或者在局部功能上,能有所替代。要想立刻全面替代,几乎是不可能的。

MATLAB的各类仿真引擎和数值计算工具比较全;苏州同元软件MWorks在局部有一定优势,它是基于Modelica物理建模,这是MATLAB起步较晚但正在快速追赶的领域。

事实上,基础功能的替代不难,真正难的是用户习惯的把握和复杂生态的建设。那些日积月累攒下的应用场景的算法、文档,并不是一朝一夕就能够打磨出来的。

你可以在一天之内用3D打印机造出一只机械手,但里面各种精细的血管,则需要花上几个月搞清它的回路。由于诸多用户的使用,它的可用性非常好,交互性和图形界面无可匹敌。这其实是完全让用户用自己的爱好打磨出来的。

ABB的分布式控制系统DCS,第一次采用Windows操作系统的时候,最早也是在三峡工程上使用。一开始也有许多BUG,都是中国用户帮着一点点打磨完善。这再次说明,软件是用户用出来的,不用不长进,光供应商一头发力是没用的。这就是工业软件难以快速发展的一个根本原因。于是到了今天,MATLAB一时间很难被替代了。多年下来,它被用户的汗水和习惯,浇灌成了钢铁长城。中国高校和工程界,也是浇灌者之一。

不过,MATLAB也有硬伤。

十几年前,MATLAB软件几乎是横扫各大领域。在汽车工业、航空工业和任何与控制信号处理的有关应用中,都处于领先地位。近十年来,才受到了Python和开源软件Octave的挑战,势头正在减弱,前面提到的国内联高软件,也是在这个开源软件基础上所做的开发。尽管MATLAB提供了方便。但是它的语言是古董级,没有办法与Python相提并论。

面对Python的攻势,连MATLAB也急了,其官方网站也开始比对Python为自己加分了。

事实上,MATLAB在国外的数据科学和工程中已经被边缘化。

中国有那么多努力聪明的学生,过多拿MATLAB进行教育,就像是给孩子吃热量高但是没有营养的冰淇淋,是时候让他们真正地学习和开发底层乐趣了。

虽然听上去缓慢,但教育往往是最短的捷径。

5

从长计议看伤痕

最近这两年,国人实实在在地看到了美国砍下来的这两刀。华为的EDA软件被断供是第1刀,哈工大的MATLAB被断供是第2刀。一刀砍在实体企业,一刀砍在大学科研。刀刀见血。这是科学和产业双脱钩的前哨战。这两刀不过是我们看得见的冰山一角,而那些没看见、没注意的刀锋刀伤其实多了去了。

相比这两刀,以前各种警告、打击盗版都不过是扔出来的小石子。这几天,化学行业软件公认的大佬 ChemOffice 也开始清查国内的盗版软件使用者。这个软件包括 ChemDraw 化学结构绘图、Chem3D 分子模型及仿真、ChemFinder 化学信息搜寻系统。只要是从事化学、生物研究领域的科研人员,都得使用。这就是我们基础研究的环境。价格一年就是1万多元,然而国人不愿意为此付费。

盗版软件满天飞的时候无人声张,软件被禁的时候就群情激愤,这是中国一种奇怪的现象。

天下终究是没有免费的午餐。MATLAB软件也是一个从长计议的事情。简单的一两个门诊小手术,是无法解决问题的。它跟其他同样被卡脖子的工业软件一样,都差一个全身的扫描反思,和一台大动干戈的手术。

风流居士
1 楼
Sb美国。温水煮青蛙不行,非得来扎的你痛,来提醒中国的不足,让中国人努力弥补自己的缺陷。
b
backup1
2 楼
美国在鼓励中国全部实现自给自足的小农经济
n
nvnv
3 楼
意味着美国医生来给你治病了,专治牛逼病。
a
aabbcc1
4 楼
用python吧.
雁过留声机
5 楼
我党在美国的优秀地下党员川建国同志在隐秘战线上做出了杰出贡献!他放弃舒适待遇优厚的富翁不做,历尽艰辛竞选总统,终于打入美帝的核心领导圈子,在他的努力带领下,巧妙地将我国的不足暴露出来,同时又不会一击致命,这给予国内各大企事业单位和科研机构研发替代的机会。另外他任用蓬佩奥作为国务卿,将美帝国修正主义和霸权主义巧取豪夺恃强凌弱的嘴脸暴露在光天化日之下,让亚非拉欧美各国人民看清了美帝的丑恶嘴脸,奋起反抗。他还借机以总统的身份挑动起美国文化大革命,让美国各阶级人民对立,撕裂美国社会,让贫下中农和资产阶级反动权威武斗,造成疾病枪击和示威游行,降低了美国的民族凝聚力和团结性。最后川建国同志利用新冠疫情,在短短两个月的时间里杀死13万美国人,远远超过了越战和韩战的阵亡人数,给予美帝有力的痛击。川建国同志不愧是共产主义的好战士,中国人民的老朋友,当之无愧的红色谍网(接头暗号:红色领带)!
外宣難波
6 楼
美国干得好
L
LEEDULU
7 楼
让亲美的知识分子清醒一下吧!
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hyperziz
8 楼
这意味着 piratebay.org
h
hyperziz
9 楼
thepiratebay.org,这是哪个国家的网站,之前好像总部设在瑞典的,盗版真亲民
h
hot009
10 楼
"我们一不偷,二不抢,三不撒谎" 这得多不要脸
红毒
11 楼
我们有习近平语录就够了,一句金句顶一个软件! 毛主席语录能顶windows和ios,不怕!
c
chinapope
12 楼
美国matlab好用大家都知道,价格也不便宜。被断供,首先就是找matlab索赔,这是哈工大联合其他企业该干的事。 国家组织开发国产替代软件这是另一件事。
笑口常开789
13 楼
肯定又有五毛跳出来说这是“逼中国自己造”此类的傻B说话。吹牛吹多了分不清现实和幻想。
吧吧吧吧
14 楼
阉狗也学毛语录?你懂吗?深度怀疑。其实,你学来干嘛?不是应该去看金毛的语录的吗?
e
execom
15 楼
: 美国佬的意思是中国市场不要了,中国应该用自己的技术。其实这也挺好的,现在中国也有能力自行研发了。美国人偷那么多德国和苏联的技术,却不让中国偷和学,实在不合逻辑
吧吧吧吧
16 楼
傻b不傻b,放长点就看到的啦。狗狗只看到几寸的地方,可以理解的。
l
lier
17 楼
现在的中国年轻一代缺乏自主创新,独立思考,敢于和西方亮剑的精神,不像5.60年代的精神气,这才是最糟糕的地方 而这一切,要归功于我党喜欢抹杀人的个性,抹杀独立思考的能力, 所以明知是这样,也无济于事,难道把我党推翻了不成?况且年轻一代,洗脑成功,内心还感谢党。
j
johnathan
18 楼
五毛阉狗如丧考妣 共匪军工如丧考妣
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haiin6park
19 楼
不是很明白。随便下个破解版就可以用了。很稀奇么
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zzmmaall
20 楼
Pyhton那不是躺赢了???走起啊
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ximenyanei
21 楼
Matlab就算不禁这个禁那个的,都已经不可避免的要被python代替了,它还嫌不够快呗
你妈的网友
22 楼
搞得好像python是国产一样,别人能断matlab就断不了python?
w
wate03
23 楼
发论文影响最直接吧,不发用了谁来管
学术大湿
24 楼
: 你想的太简单了吧。说的好像补上这些短板,是一朝一夕的事情一样。你还想回到60年代那种闭关锁国,什么都靠自己的年代去吗?
s
sydneypark
25 楼
软件类再怎么断也不怕,中国不缺软件写code人才,划不划算而已。跟硬件不一样。
j
justice8
26 楼
和制造芯片一样,不想老老实实地研发,就想靠买、偷、山寨,靠所谓的“弯道超车”,最后一定是失败。其实,这就是今天中国的写照,看上去好像不可一世,但却是建在流沙上,别人一制裁马上就休克。
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greentee
27 楼
这得多蠢才能说这种话。文科生吧。。。 工具软件,要懂设计懂制造才写的出来。
k
kingsmill
28 楼
回去接着用算盘吧,伟大复兴中华传统文化,
C
Claude_Z
29 楼
这是版权的问题吗?哈工大用的都是正版被取消激活
匿名2018
30 楼
这么牛的工科院校,难道自己不开发一点专业相关的程序吗?
g
gsh1001
31 楼
这个软件名字很怪,妈勒个逼!
n
neophoenix
32 楼
说的好像科研不要钱一样,花时间全部都上马了价格优势可能又没了
N
Nelsonman
33 楼
美国口中所謂的民主自由全是廢話,只有狗糧才气認賊作父
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petri.yu
34 楼
还有人吹捧美国的契约精神吗?
人生就是游戏
35 楼
长远看是好事,短期会很痛
晨光2017
36 楼
Matlab 是不錯,但并没有難到不可自己開發。特別是在国家大力支持并推广下。仿真软件,也并不太難,可以組織不同領域專家對各自領域進行仿真理論开發再由程序人员翻譯成仿真软件。有了基本架构及80%仿真功能后,可以免費开放,鼓勵大家進一步貢獻細化專業及器件仿真。估計不用十年,完全可以
C
Cup3
37 楼
意味着自力更生的时代要到了。
C
Cup3
38 楼
他以为是个程序员就能写出有用的软件。哈哈。
B
Bostonleo
39 楼
过渡依赖的后果!
b
bravepmh
40 楼
天下终究是没有免费的午餐,欠下的终归是要还的