哈工大 / 哈工程 MATLAB 被禁：我們?nèi)绾巫龀瞿芸▌e人脖子的軟件

今年6月，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)因被列入美國商務(wù)部實體名單，并被禁用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)軟件Matlab，引發(fā)了關(guān)于國產(chǎn)軟件的大規(guī)模討論。

對于大多數(shù)理工科學(xué)生而言，Matlab并不陌生，Matlab是一款被廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研、工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)軟件，而這類EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計自動化）軟件，卻剛好又是我國的短板。正因如此，不少行業(yè)人士感慨，這次我們真的是被卡脖子了。

6月19日，中科院計算所研究員、先進計算機系統(tǒng)研究中心主任，中國開放指令生態(tài)聯(lián)盟秘書長包云崗在微博上分享了他在「CCF YOCSEF杭州· Matlab被禁之特別論壇」上關(guān)于“Matlab被禁”事件帶來的思考與啟發(fā)的發(fā)言。

包云崗指出，當(dāng)我們在思考如何解“Matlab被禁”這個燃眉之急的同時，更需要考慮如何才能在未來做出像Matlab這樣的工具，做出能卡別人脖子的技術(shù)。

至于如何做出像Matlab這樣能卡別人脖子的軟件，包云崗總結(jié)為如下四點：

第一，把東西做出來，而不是追求把論文發(fā)出來；

第二，把東西用起來，而不是做完就扔了；

第三，把教學(xué)場景用起來，而不是把教學(xué)當(dāng)作負(fù)擔(dān)；

第四，把持久戰(zhàn)意識樹立起來，而不是期望速勝論。

以下為包云崗在「CCF YOCSEF杭州· Matlab被禁之特別論壇」發(fā)言原文，雷鋒網(wǎng)做了不改變原意的編輯整理：

很多人都在思考如何解決“Matlab被禁”這個燃眉之急的問題。大家回顧了中國的工業(yè)軟件發(fā)展之痛，批評國內(nèi)的盜版問題、知識產(chǎn)權(quán)保護問題、重硬件輕軟件等一系列問題。也提出了很多好的建議，比如給了針對Matlab各種功能的開源軟件替代方案。這些都算是“昨天和今天”的事。

現(xiàn)在我想和大家一起討論一下關(guān)于“明天”的事。我們每個人可以問自己一個問題：從現(xiàn)在這個時間點開始，給10年時間，甚至20年時間，我們能做出一個卡別人脖子的東西嗎？（并不是說真的要去卡別人脖子，而是說要成為別人離不開的東西）

如果從這個角度來看這次“Matlab被禁”事件，那么給我們更多的是啟發(fā)。

我們都知道Matlab最初只是新墨西哥大學(xué)Clever Moler教授在1970年代用于教學(xué)中的一個小工具軟件，那它為什么能在幾十年后成為卡我們脖子的利器？

我們一起來梳理一下Matlab發(fā)展過程中折射出來的幾個理念：

一、把東西做出來，而不是追求把論文發(fā)出來。Matlab網(wǎng)站上有一篇Moler教授自己在2018年寫的Matlab簡史。他在開頭就寫道，在1971年和1975年他所在團隊向NSF申請了兩個項目，目標(biāo)是“探索開發(fā)高質(zhì)量數(shù)學(xué)軟件的方法、成本和資源”。他自己也認(rèn)為，從某種程度上來看，這兩個項目是失敗的，因為他們沒有發(fā)表出一篇論文，他們只是開發(fā)出了兩個軟件：一個是EISPACK，另一個是LINPACK。而且這兩個軟件也談不上有多大的學(xué)術(shù)創(chuàng)新，因為EISPACK就是把1965-1970年發(fā)表論文中用Algo60寫的算法翻譯為Fortran，而LINPACK則是直接用Fortran重寫一遍。

二、把東西用起來，而不是做完就扔了。雖然EISPACK、LINPACK沒有相關(guān)論文發(fā)表，學(xué)術(shù)創(chuàng)新也似乎不是很高，但確實是兩個很有用的軟件。EISPACK的開發(fā)團隊在1974年寫了一本使用手冊，我在Google Scholar上查了一下，到現(xiàn)在已經(jīng)被引用了1800多次，1970-1980年代使用非常廣泛。LINPACK更是世界超級計算機排行榜Tops500的基準(zhǔn)測試程序，可以說是影響了世界超級計算機的發(fā)展。

三、把教學(xué)場景用起來，而不是把教學(xué)當(dāng)作負(fù)擔(dān)。Matlab是Moler教授想把EISPACK和LINPACK應(yīng)用于教學(xué)過程中的產(chǎn)物。如果Moler教授不是用心去做教學(xué)，不是為了能讓學(xué)生更好地掌握線性代數(shù)與數(shù)值分析，更容易地使用EISPACK和LINPACK這兩個軟件，那么他就不會有動機自己動手去寫一個Matlab小工具來把這兩個軟件接口封裝起來，從而方便學(xué)生使用。

今天，由于嚴(yán)苛的科研競爭環(huán)境和考核壓力，很多人都把教學(xué)當(dāng)作了一種負(fù)擔(dān)，認(rèn)為會影響科研。但教學(xué)其實是試驗新技術(shù)、新工具最好的應(yīng)用場景，因為試錯成本很低，而且學(xué)生的創(chuàng)新性和主動性，還能幫助改進優(yōu)化技術(shù)和工具。Matlab最終走上了商業(yè)化道路，就是因為Moler教授在斯坦福大學(xué)給學(xué)生上課時，有兩個學(xué)生對Matlab很感興趣，主動提出用C重寫一遍，同時移植到IBM PC上。很多技術(shù)最早都是從課堂上發(fā)展起來，比如RISC架構(gòu)是David Patterson教授在伯克利的課程實驗。

四、把持久戰(zhàn)意識樹立起來，而不是期望速勝論。堅持圍繞一件事做，幾十年后的累積效應(yīng)是驚人了。中國今天被卡脖子的東西，幾乎都是別人積累了20年以上的東西。

從第一版Matlab算起到現(xiàn)在已經(jīng)有40年，1980年代初的第一代EDA軟件到現(xiàn)在也有快40年，Intel在1970年左右第一代微處理器到現(xiàn)在已經(jīng)有50年。臺積電1987年成立到現(xiàn)在也是積累了30多年。其實在學(xué)術(shù)界也有很多有影響力的工作也是多年積累的產(chǎn)物，我們可以看一下ACM System Software Award，獲獎的軟件基本上都是持續(xù)積累了幾十年，比如LLVM持續(xù)優(yōu)化了17年、Eclipse優(yōu)化了19年、Wireshark優(yōu)化了22年、Coq優(yōu)化了31年，GCC則有33年。

再仔細(xì)剖析一下Matlab以及MathWorks這家公司，可以說是持久戰(zhàn)的典范。MathWorks在1984年成立，只有1名員工。第一筆收入是1985年賣給了MIT10個Matlab版權(quán)，收入500美元。MathWorks公司早期很不起眼，有個玩笑稱它前7年員工數(shù)每一年翻一番——1984年1個員工，1985年2個員工，1986年4個員工，直到7年后的1991年也才只有128個員工。和今天很多初創(chuàng)公司相比，這個成長速度就像是蝸牛了。但是他們力出一孔，圍繞著Matlab不斷增加功能，使Matlab成為一個行業(yè)領(lǐng)先的工具軟件。1997年，MathWorks的營業(yè)額達到了5000萬美元，380名員工。如今2019年MathWorks公司營業(yè)額是10億美元，3000多員工，全球有400多萬用戶。雖然從營業(yè)額看并不大，但其實我們更應(yīng)該學(xué)習(xí)這種模式——不斷積累。把一項技術(shù)做到極致，成為某個細(xì)分領(lǐng)域的隱形冠軍。

最后總結(jié)一下，當(dāng)我們在思考如何解“Matlab被禁”這個燃眉之急的同時，更需要考慮如何才能在未來做出像Matlab那樣的工作，做出能卡別人脖子的技術(shù)。這需要我們做出改變，觀念上的改變，行動上的改變。