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包云岗发言刷屏,“MATLAB被禁”特别论坛还有什么精彩发言?
2021-04-12 阅读量:233 小字

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论坛背景:MATLAB被禁


6月6日,哈工大的师生在正常使用MATLAB时,突然跳出了反激活通知,但是还能使用。到了第二天启动 MATLAB 时就显示授权许可无效,网页也无法登录哈工大域名的账户。几乎同一时间哈工程的师生们也遇上了相同的问题。


事情发生后,哈工大、哈工程师生及校方立刻与开发MATLAB的公司——MathWorks进行了严肃的交涉。

 

6月10日,美国软件公司Mathwork客户支持部门的员工在一封给哈工大学生的回复邮件中表示。“迫于美国政府的政策,Mathwork将禁止向哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学提供技术以及客户支持服务。”


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邮件中提到的“美国政府的政策”,是指今年5月底美国商务部宣布,美国将分两批将33个中国实体加入“实体清单”,涵盖了中国的企业、高校、科研机构等。


在美国公布的33家中国实体中,除了企业、科研机构外,还包括2所高校,分别为哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学。截止目前,被美国列入所谓“实体清单”的中国高校共有13所。

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哈工大、哈工程被列入美国实体名单后,率先感受到 “迎头痛击”。


MATLAB被禁是非个例事件,将会对国内产生深刻的影响是可以预见到的,但以此事为导火索,将具体会对学术科研界产生怎样的影响,对国内自研软件行业带来哪些改变没有人可以说得清楚。


针对这些问题,CCF YOCSEF杭州组织了特别论坛,通过在线会议形式在6月19日晚上邀请多位科研学者发表了看法。


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论坛观点1:

MATLAB非科研唯一“神器”,但短期内无法替代

 

研究工具使用是多元的

 

MATLAB被禁后,社交媒体网传MATLAB是科研和学习必备的 “神器”,但我们在小规模调研后发现,国内师生对此类工具的使用呈现多元化状态,很多理工类学科都有其他专门的软件做计算或模拟,选择使用什么工具也跟不同的研究人员的研究方向相关。

 

如研究流体力学的专业可以选择使用 OLGA(动态多相流模拟器)做多相流动与传热,化工等专业有用 GAMS(一款运筹规划分析软件)做编程计算,环境工程有用 Ecopath(一款生态系统模型软件)模拟水生态食物链。

 

特别是在变化迅速的研究领域,如人工智能领域,MATLAB已经跟不上研究领域的前沿趋势,这是论坛第1位发言嘉宾浙江大学信息与电子系副教授胡浩基的观点。

 

他以《一个老人工智能者谈MATLAB》为题。阐述了自己从2001年开始使用MATLAB的经历,在博士期间所有研究程序都是MATLAB编写。2010年回到浙大当老师后,MATLAB也是做研究和教学的主要语言。在2016年后,随着深度学习兴起,PYTHON用得越来越多。

 

胡老师总结了MATLAB的优势,同时也与PYTHON进行了对比。


MATLAB优势

对比PYTHON

IDEA变成程序

解释性语言,不用全局编译,写一句就可以执行一句

各种TOOLBOX,满足各个专业的使用者需要

有,但没有公司维护显杂乱

函数的注释详细、漂亮和系统性

没有

调试环境高效。任何时候都能在COMMAND WINDOW中看任何变量的具体值。能够停下程序随意写测试代码

没有

 

胡教授指出,由于MATLAB没有开源,其劣势也日趋明显,MATLAB程序几乎不能产品化,限定了它只能是研究语言。并且在目前变化迅速的研究领域,特别是人工智能领域,MATLAB已经跟不上研究领域的前沿趋势。胡教授找到了2018年加拿大蒙特利尔NEURIPS会议上的照片。MATLAB展台,工作人员卖力的推荐他们关于深度学习的工具包,但为时已晚。在深度学习领域已经没有MATLAB的生存空间了。

 

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在非编程专业的研究人员,尤其在从事实验的科研人员中,MATLAB也非主要工具。这是论坛第2位引导发言嘉宾华中科技大学微电子系教授何毓辉的观点。他以《MATLAB相关软件的替代探讨》为题,阐述了他对MATLAB被禁的思考。

 

何教授是微电子硬件研究领域专家,他介绍了一款叫COMSOL的软件。这是一款大型的高级数值仿真软件,是以有限元法为基础,通过求解偏微分方程(单场)或偏微分方程组(多场)来实现真实物理现象的仿真,用数学方法求解真实世界的物理现象。COMSOL中定义模型非常灵活,材料属性、源项、以及边界条件等可以是常数、任意变量的函数、逻辑表达式、或者直接是一个代表实测数据的插值函数等。并且,COMSOL有 30 余个针对不同应用领域的专业模块,涵盖力学、电磁场、流体、传热、化工、MEMS、声学等;以及一系列与第三方软件的接口软件,其中包含常用 CAD 软件、MATLAB,和 Excel®软件等的同步链接产品。

 

何教授特别指出,COMSOL的底层代码是MATLAB,在此之上做了一个功能非常强大的图形化用户界面。因此,何教授认为针对非编程专业的研究人员,尤其在从事实验的科研人员,国内可以自主研发出类似的COMSOL的商业软件,从而替代MATLAB。

 

短期内无法替代

 

虽然MATLAB 只是理工科的众多使用工具之一。但完全要被替代,短期还不可能,这是论坛特邀嘉宾哈尔滨工业大学软件学院教授王忠杰的观点。他认为,MATLAB被禁后或还有其他软件也会被禁,国内暂时没有可替代的软件,新建开源软件需要长时间的积累和迭代,目前会对基础科研领域造成严重的影响。

 

何毓辉也认为语言上找到替代品简单,但Simulink仿真却很难替代。MATLAB 中大部分普通的数学计算,可以用 R、Python 、Octave、Julia等替代,但是Toolbox、Simulink这些工具包,涉及工业仿真、建模之类,是在专业场景下反复迭代成型的。要完全替代,暂时无法做到。这也是国内短时间要追赶的困难点。

 

论坛观点2:

国产软件必须走自强之路,需要产业界的后浪,更需要乘风破浪的科研者。

 

美国之前在硬件方面禁中兴和华为,现在又在软件方面发力,虽然很无奈也很遗憾,但有一点却是痛苦的事实,也振醒了我们,那就是美国禁什么,我们才发现我国在这方面确实很弱,差距巨大。硬件方面如此,软件方面更是有过之而无不及,如此精准“打击”,美国似乎比我们自己更了解我们,不得不说这显然是件非常恐怖也很令人难堪的事。

 

从当下做起


论坛特邀嘉宾中科院包云岗认为,当我们在思考如何解“Matlab被禁”这个燃眉之急的同时,更需要考虑如何才能在未来做出像Matlab这样的工具,给10年甚至20年时间,如何做出能卡别人脖子的技术?

 

如何做出像Matlab这样能卡别人脖子的软件,包云岗总结为如下四点:第一,把东西做出来,而不是追求发表论文发;第二,把东西用起来,而不是做完就扔了;第三,把教学场景用起来,而不是把教学当作负担;第四,把持久战意识树立起来,而不是期望速胜论。

 

包云岗认为要从现在开始积累,去开发不可替代产品。关键是先做起来、去解决问题。看起来学校资源比较匮乏,但其实学校条件更好,做出一定影响力之后资源自然就多起来。他鼓励科研人员要朝着一个点和一个方向不断积累,不断做下去。

 

北京航空航天大学教授胡春明认为,我们今天讨论的MATLAB,也可以替换成其他软件,我们要思考处于这个状态后是接下来怎么做。我认为MATLAB被禁是短痛!因为当我们意识到痛,马上开始行动,这个痛一定会是短痛。无论是操作系统、EDA、工业软件,没有坑越不过去。其二是,我们用什么样的心态往前走,这里我同意云岗的观点,反对速胜,长期积累。第三点是避免盲目乐观,认为开源可替代。不是说开源有就拿来用,而是怎么样在使用过程中不断积累,从单项索取到双向互动,回馈社区,从而树立起我们的技术形象

 

从局部突破


厦门量潮科技有限公司执行董事张果在知乎上发表的评论,经授权YOCSEF杭州代为转发。他认为,如果真的要重新开发Matlab,不需要完整地去造一个100%高仿版Matlab,而是可以通过一系列工具链来解决。以Python为例,我设想的模式是,有一个工程经验丰富的团队来主导基础组件的开发、项目质量控制和用户生态的建设,比如Simulink目前看需要一个可以在主流Python IDE上运行的插件。这个项目同时还需要有一批熟悉各个专业领域常用算法的开发者加入为各自的专业提供工具箱,这些工具箱以包的形式做成各个学科用的插件插入使用。

 

浙江大学计算机学院教授邓水光认为,Matlab 是大而全的数学类专业软件,无法短期内开发出全面接近或超越 Matlab 的产品,也是客观现实,但先从局部或某个方面先取得突破,再在此基础上完善拓展还是很有希望的。Matlab也是历经几十年不断迭代累积修正发展而来的,任何希望一蹴而就的想法都是不现实的。拥抱开源比独立开发效率更高。

 

浙江理工大学信电学院教授郑俊褒多次发言,他表示面对美国日渐加深的技术封锁,从开源社区寻找替代方案是短时间内解决问题的一条捷径,但从长远来看,我们只有拥有了自己的技术,才能完全摆脱别人的限制。

 

全面统筹

 

经过讨论,参会嘉宾和听众都认为面对可能进一步的施压,我们必须全局统筹,拿出一整套方案。不能头痛医头,脚痛医脚,要做好打持久战的准备。不能今天MATLAB被禁用了,就一窝蜂的搞数学计算软件。明天工程有限元、有限差分法软件被禁了,又一窝蜂的搞CAE软件。

 

邓水光说,往前看几年,国内科研形式一片大好,完全没想到会有这样的被禁发生。希望这次事件会成为科研考核机制改变的一个契机。现在认识到差距并不晚,为未来科研发展或下一代找到出路。但是做这样尖端产品往往需要较长周期,很难适应目前高校考核体系和评价机制,而对目标是市场或盈利的企业来说,也很难坚持做这样的事情。因此国家政策和学校激励机制和评价机制需要进一步优化和完善。

 

湖北大学计算机学院教授何鹏认为,国家已投入巨额支持基础研究,肯定有备胎,但好用性成疑,备胎还需构建生态。未来国产软件的方向是自主可控好用。

 

南京理工学院计算机学院教授肖亮认为,美国禁MATLAB事件表明中国的科技实力大增已让美国感到压力,反面也看出中国的科技积淀仍有很大差距。其原因也不能完全归咎于政策层面,科技生态建立过程中方向指挥棒的缺失,他赞同本次论坛的发声可能使现状发生一些好的转变。

 

对于如何布局?安徽工业大学彭澄宇、并行科技董事长陈健、平安集团市场研究员付强都认为科研研究院更方便发力

 

陈健认为,企业界更关心应用问题、开发国产的MATLAB。工业软件往往投入大市场空间小,偏数值计算类软件需要10年以上才能做好,时间和金钱投入无法准确预计。如果做出来没人用可能企业就倒闭了,维护成本高于市场收益的软件无法成形。学校和研究所的好处是能够长期得到科研经费支持,目前还有MATLAB的盗版是双刃剑,好处是项目不用停,坏处国产备胎无人用。这是考验国家智慧的时候。开发C/S架构的软件可能性较小,如果是走云模式更容易成功。

 

平安集团市场研究员付强认为,美国目前主要优势确实在研发方面,但是这些研发需要规模的市场和应用来支撑,但是美国老化的基础设施和制造业空心化,还有严重的政治正确,在本土把这些技术应用很难,但客观上美国是需要把这些技术在海外市场上推广获得收益,再支持研发。美国现在保护,其实不是光针对中国,是谁冒头就打谁。结果是以后没人敢用美国的技术。目前,中国除了基础研究领域,基础设施和应用环境相对友好,是不是给了我们更大的腾挪空间,一旦底层有研发的成果,应用端获得爆发式的增长可能性比较大,可能快速实现产业化。我们做好产学研的衔接,假以时日,被封锁的领域肯定会突破。

 

呼唤科研者披荆斩棘、乘风破浪

 

截至本篇发稿,包云岗的发言原稿在微博阅读量突破166万,转发超3600次。同时,被新浪、腾讯网、网易新闻、雷锋网、凤凰网等多家媒体,AI科技评论、未来论坛、战略前沿技术等多个自媒体公众号转发,引发国内IT行业人士对此事件共同关注。


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阿基米德说:“给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”,但实际上人类目前根本就不存在这样的杠杆,脚踏实地道路才会坚实,一砖一瓦大厦方可竖起。


我们期待以此次事件为鉴,国内的应对计划能综合统筹,集中好资源和开发力量,真正踏踏实实地深度开发,真真切切的改善需求迫切的“痛点”。真能如此,则美国的黑枪,莫说是MATLAB一枪,就是十枪百枪万枪也都无法阻挡中国科技发展进步的步伐。

 

最后附上本次论坛策划的思路,期待更多交流和探讨。

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