哈工大等被禁止使用MATLAB 如何不被"禁令"扼住咽喉
MATLAB不能使用，有無可行的替代方案，圖片來自cgtn.com
● ● ●
“迫于美國政府的政策，Mathwork將禁止向哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學提供技術以及客戶支持服務。” 6月10日，美國軟件公司Mathwork客戶支持部門的員工在一封給哈工大學生的回復郵件中表示。
從6月6日起，哈工大、哈工程兩校師生無法使用Mathwork公司的軟件MATLAB。糟糕的是，未來兩校將不能在公開發表的論文中出現任何使用MATLAB 得到的圖表與數據[1]。這是自今年5月底哈工大、哈工程被列入美國實體名單后，率先感受到的 “迎頭痛擊”。
對此，國內有學者評論道，Mathwork 公司這一行為“違反合約”、“不講信譽”。
MATLAB 軟件被禁對工科領域的研究有什么影響？如何應對諸如此類的限禁令…… 《知識分子》向多位理工科的學者以及學生了解他們在教研和學習中對 MATLAB 等工具的使用情況，或許為此事件提供更多探討的觀點與啟示。
MATLAB 在國內理工科院校使用情況如何？
MATLAB軟件標志，圖源wikipedia
MATLAB 的全稱是矩陣實驗室（MATrixLABoratory），它是美國Mathwork 公司旗下的一款商業數學軟件，其本身主要用于數值計算，并利用眾多附加工具箱（Toolbox）進行功能拓展，涵蓋數學和優化、控制系統設計和分析、圖像處理等領域。此外，MATLAB 還有功能強大的配套軟件包 Simulink，應用于系統模擬等方面[2]。
“受疫情影響，我無法返校，原本的實驗部分便改為了仿真，這部分工作主要在 MATLAB 仿真平臺中完成。” 哈工大電氣學院應屆畢業生陶亮（化名）對《知識分子》表示，在MATLAB 仿真平臺上，陶亮繪制相關函數的三維圖，使用 Simulink 搭建仿真模型等。
“此外學校的部分教學工作，也是涉及MATLAB工具，比如《信號系統》，還有些課程報告需要MATLAB搭建仿真模型。” 陶亮繼續補充道， “但學校教學工作涉及的仿真軟件還是比較多樣化的，也會用到一些專業相關性極強的軟件。”
另一名哈工大材料專業學生對《知識分子》表示，他使用 MATLAB 不多，主要用它繪圖，但他也表示，在《傳輸過程》等課程中，有一些含有復雜方程的數學模型，也常用 MATLAB 求解。
在未被列入實體名單的工科高校中，MATLAB 也有一定的使用群體。中國石油大學一位化工專業并輔修計算機專業雙學位的應屆本科畢業生括燁（化名）告訴《知識分子》， “我的兩個專業畢業設計都是靠 MATLAB 完成的。化工專業的畢業設計是用 MATLAB 的 Simulink 仿真模擬了田納西-伊士曼化工過程（TE過程，即模擬一個中小型化工廠動態運行過程），然后用 MATLAB 編寫代碼建立了一個軟測量（即構建可以測量的變量和不能直接測量的變量之間的關系）的預測模型；計算機專業的畢業設計用 MATLAB 做了一個分子動力學模擬數據展示和分析的程序。”
中國石油大學數學專業的一位教師沈陽（化名）則對《知識分子》表示，他的研究多集中在符號計算，近幾年用 MATLAB 做數學建模和部分數值模擬，并在本科生教學中教授 MATLAB 的一些基本使用方法。
在很多理工科師生看來，MATLAB 被看作是科研和學習必備的 “神器”，但我們在小規模調研后發現，國內師生對此類工具的使用呈現多元化狀態，很多理工類學科都有其他專門的軟件做計算或模擬，如研究流體力學的專業可以選擇使用 OLGA（動態多相流模擬器）做多相流動與傳熱，化工等專業有用 GAMS（一款運籌規劃分析軟件）做編程計算，環境工程有用 Ecopath（一款生態系統模型軟件）模擬水生態食物鏈。
MATLAB 或許只是理工科的眾多使用工具之一。當然，選擇使用什么工具也跟不同的研究人員的研究方向相關，但總體來看，這類研究工具的使用是多元的。
MATLAB不能使用，有無可行的替代方案？
“近幾年，我在學生的推薦下才開始使用 MATLAB，之前主要是用Mathematica（一款與MATLAB齊名、美國Wolfram公司旗下的數學與工程計算商業軟件）來做的。”沈陽介紹到，“一般來說，MATLAB能做的符號計算，Mathematica都能做。”
那么，能用 Mathematica 完全替代MATLAB嗎？
美國佐治亞理工大學計算機專業在讀博士生韓峰（化名）認為，“Mathematica 和 MATLAB 定位不太一樣，Mathematica 的設計更 ‘抽象’、‘智能’ 一些，MATLAB 更多地是為工科設計的，里面的Simulink 和其他仿真的包基本上沒辦法被替代。”
在 MATLAB 出現禁用授權時，有無替代的 “開源” 軟件，如 Python、R語言、Octave 等？在美國一制藥公司做數據分析的研究員介紹，“當時在國內讀本科時，老師往往教授 MATLAB，但出國讀研究生后基本都用R 和 Python 了。特別是這兩種語言的代碼基本上都是開源的，方便學術交流和分享，對開放獲取出版比較友好，另外感覺R和 Python 的生態系統更好，用的人多，遇到問題的話調試（debug）也方便。”
“數值計算領域的經典教材，如《Matrix Computation》，往往采用MATLAB 語言編寫，我做數值計算的時候也往往用 MATLAB，這樣寫出的代碼更接近書本或論文里的公式，便于對比、查錯和后續使用”，韓峰表示，“我也嘗試過將工作環節轉換到 Python 上并使用 numpy 和scipy（用Python進行數值計算和數據分析時常用的兩個庫），但感覺不如用 MATLAB 寫來得方便，可能是我習慣了后者的緣故。”
哈佛醫學院神經生物學博士后鄧下閑（化名）認為，“MATLAB 中的80%主要是普通的數學計算，這方面基本可以用 R、Python 等工具替代，剩下的20%則難以替代，主要是 Simulink，涉及一些工業仿真、建模之類。實際上，這部分也不是完全不可替代，只是會很麻煩、很不方便。”
從以上來看，雖然 MATLAB 這一使用群體有很多 “替代方案”，可以緩解燃眉之急，如使用數學商業軟件 Mathematica、開源工具等，但真正地要做到替代 MATLAB，還有些困難。
MATLAB被禁用，給我們帶來的思考
美國政府以及 MATLAB 公司這一波 “猛如虎的操作” 可能一時會讓人 “懵圈”，但冷靜想來還有很多問題值得思考。
第一個問題是，哈工大、哈工程已購買正版版權的軟件被禁，是美國公司不講信譽嗎？北京大學講席教授陳松蹊認為，美國 Mathwork 公司禁用兩校的 MATLAB 舉動 “違反了合約”（breach of contract），“不講信譽”。他指出，之前 Matlab 在中國工科的市場營銷做得太好了，現在的行為“在商業上邏輯不通”。
另一學者并不認同這一觀點，這應屬于 “不可控力”，談不上違反合約，對 Mathwork 公司本身來說也是商務損失。
第二個問題是，盡管目前理工科學者與學生做研究的工具多種多樣，但其中大多數是美國公司的產品，如做數學計算的 Mathormatic，專門做計算流體動力學（CFD）的商業軟件 Fluent，工科學生普遍要求掌握的工業繪圖軟件 AutoCAD 等。
雖然目前使用這些產品還是 “安全” 的，但如果未來更糟糕的情況發生，我們如何才能不被類似 MATLAB 這樣的 “限禁令” 扼住咽喉？
在科研以及工業應用軟件領域，也許我們要走上 “自主創新” 之路，哪怕道阻且長，也要 “上下求索”，由此才能避免未來 “被拿捏” 的痛苦。
參考資料
[1]https://www.jiqizhixin.com/articles/2020-06-11-7
[2]https://zh.m.wikipedia.org/zh-cn/MATLAB
總結
以上是生活随笔為你收集整理的哈工大等被禁止使用MATLAB 如何不被"禁令"扼住咽喉的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： 自组词有哪些（自组词）
- 下一篇： 用户吐槽索尼 Xperia 1/5 侧面