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2020
06/22
00:08

美国禁Matlab,怎么办?向Matlab学习!

2020-06-22 00:08:24 来源:服务社

今年6月,哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学被列入美国商务部实体名单,并被禁用数学基础软件Matlab,引发一片哗然,因为这类软件恰恰是我国的短板。

Matlab是美国MathWorks公司研发的商业数学软件,用于数据分析、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人,控制系统等领域,为科学研究、工程设计等众多领域提供了一种全面的解决方案,在数学类应用软件中首屈一指。对于大多数理工科学生而言,Matlab并不陌生

很多人可能觉得很疑惑:一个数学软件,能有多大的影响?很多年前我刚在清华工作时,同教研组的刘铮师兄(后来曾任清华大学化学工程系主任,是国务院政府特殊津贴专家、长江学者)正在做博士论文,课题是关于尿激酶(一种血检特效药)的研究。他是一个工程和数学能力都超强的人,他建了个数学模型,我记得是由八个微分方程和四个代数方程构成的方程组,但采用了很多种算法,结果都是发散。当时正好有位刚才美国回来的魏飞老师(他是世界碳纳米管研究的领先者,开发了世界最大规模的碳纳米管生产技术),他带回了全美国最好的计算软件,我不知道是不是这个Matlab,但使用结果仍是失败。后来刘铮让我看看能不能解决,因为他知道我有数学系的学位、软件也写得很好。我并不懂他那些尿激酶的研究,只不过听他说只要解决了这个方程组,他的实验就可以由三年变成三个月,他建的那个方程组看着也很漂亮,于是忍不住手痒想撩撩。但是用遍了已知的各种算法,仍是失败。后来在清华图书馆的一本英文版数学专著中看到了一种Gear算法,我觉得可能有戏,于是对这种算法做了改进,并编写了程序,最终成功解决。刘铮高兴得不得了,因为三年的工作变成了三个月,我也很高兴,因为真的挺难,解决了很有成就感。所以,这种软件的作用就是这么大。国内大量研究工作依赖于Matlab,很多媒体把美国的禁令称为卡脖子并不为过——卡的可不是脚脖子,是能要命的。

Matlab最初只是新墨西哥大学Clever Moler教授在1970年代用于教学的一个小工具软件,在1971年和1975年他所在团队向NSF申请了两个项目,这两个项目基本是失败的,因为没有发表一篇论文,只是开发了两个软件:一个是EISPACK,另一个是LINPACK这两个软件也谈不上有多大的创新,但确实很有用EISPACK的开发团队在1974写了一本使用手册Coler教授为了让学生更好地掌握线性代数与数值分析更容易地使用EISPACKLINPACK自己动手写一个Matlab小工具,以方便学生使用。Matlab最终走上商业化道路,是因为Coler教授在斯坦福大学给学生上课时,有两个学生对Matlab很感兴趣,主动提出用C重写一遍。MathWorks公司于1984年成立,第一笔收入是1985年卖给了MIT10个版权,收入500美元。这个公司早期很不起眼——19841个员工,19852个员工,19864个员工……和今天很多初创公司相比,这个速度就是蜗牛速度。但是他们围绕着Matlab不断增加功能,使Matlab成为一个行业领先的工具软件。2019MathWorks营业额是10亿美元,3000多员工,全球有400多万用户。虽然从营业额看并不大,但我们更应该学习这种模式——不断积累把一项技术做到极致,成为某个细分领域的隐形冠军。

那么,美国禁了Matlab,我们怎么办?网上有很多人说可以用开源的X软件替代……当然可以替代一部分,但目前肯定不能完全替代,否则凭国人的习惯,会放着免费开源的软件不用、去花高价买商业软件?所以我们不要意淫、不要高潮。至少我知道,我解决一个问题尚且那么困难,如果要开发一个功能博大的Matlab,无论是数学方面,还是软件方面,都需要很多积累。

根本的办法应当是向Matlab学习!学习他们扎扎实实的作风,学习他们几十年持续专注的精神,尤其是要学习他们毫无功利的初心。不要说来不及,我们恰恰需要扔掉急功近利的心态,从我做起,从现在做起。另外,美国在科技领域全面领先,绝非偶然,这些创新需要深厚的思想土壤,昨天正好看到同班同学、清华大学化学工程系主任赵劲松在2020年毕业典礼上的发言“独立之精神,自由之思想”,非常感动,这么多年来,陈寅恪先生的这句话虽然仍刻在清华园,但还有几个人敢于提起?在“院士们围着处长赔笑”的环境下,能有真正的创新?虽然近些年大环境已有明显进步,但仍需努力。

我们不要怪美国政客咬我们,如果拥有能打掉他牙齿的拳头,谁还敢向我们呲牙?有呲牙的也会变成呲牙微笑。

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