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作者 愛數(shù)學(xué) http://blog.pfan.cn/eMath

原文如下：

?? 這一段一直在問自己這個問題：“在我們常用的科學(xué)計算軟件當(dāng)中，有多少國產(chǎn)的？”，在記憶里面搜索了很久，似乎真正能夠數(shù)得上“常用”或者“聽過名字”的，一個是叫作FEPG的有限元源碼生成器，這幾年不時在一些論壇上見過他們的廣告；另外一個是CTEX套裝軟件，作科學(xué)排版的，聽說是中科院的人參與了一些工作。此外，實在想不起來還有什么。當(dāng)然不排除學(xué)校課題組自產(chǎn)自用的軟件，但斷言我們沒有發(fā)展出象matlab/mathematica/maple/lapack等這樣一批影響科技發(fā)展的科學(xué)工具也是不失偏頗的。

??? 科學(xué)計算軟件的匱乏反應(yīng)了中國軟件開發(fā)能力和科技應(yīng)用水平的不足。國內(nèi)對科學(xué)計算軟件的需求是很大的，但令人擔(dān)憂的是，幾乎整個市場都被國外的軟件占據(jù)了。有限元的論壇上，言必稱的是ANSYS, Fluent, Abaqus...，電路模擬的論壇上，熙熙攘攘的是HFSS, ADS, microwave office,...，，計算化學(xué)的討論中，<edit>Gaussian</edit>, NWChem, ADF占據(jù)了大面積的篇幅，而我參與了很久的數(shù)學(xué)工具的討論中，幾乎也充滿了matlab, mathematica, tecplot和IDL的大名。我們很少有機(jī)會看到大家熱烈地討論一個自創(chuàng)的軟件，或者計劃編寫、合寫這樣的軟件。造成這種情況的原因很多，最重要的有下面幾條：

??? 1. 盜版軟件太容易獲得。國外很多科學(xué)軟件，包括一些開源的、免費的軟件都是被商用軟件“逼”出來的，由于企業(yè)、科研單位需要某種科學(xué)計算功能，而商用軟件的licensing費用太高，導(dǎo)致企業(yè)或者科研院所自行編寫適合自己的軟件，并且軟件或者以商業(yè)化，或者以免費的形式發(fā)布出來滿足社會上類似的需求。而在中國，幾元一張的盜版光盤上，幾千、幾萬美元的科學(xué)軟件一應(yīng)具有，再加上科研、商業(yè)的誠信制度還沒有完全建立，盜版軟件成為很多人的首選，大家非但不以使用“盜版”軟件為恥，反而堂而皇之使用他們來發(fā)表文章，開發(fā)產(chǎn)品(當(dāng)然，慚愧的是，幾年前的我也處于這種思想境界)。甚至，有人聲稱這是“拿來主義”。殊不只，這只是大家為了不正當(dāng)?shù)厥褂脛e人的勞動編出來的冠冕堂皇的借口。除了“拿來主義”，魯迅先生還有另外一句名言也被盜版趨之若鶩者引為經(jīng)典，就是“竊書不算偷”，認(rèn)為由于“學(xué)問”這個詞匯本身的純潔性就可以抹煞”偷“這樣一種行為的可鄙性。甚至很多人聲稱，中國使用了全世界最好的軟件。但具有諷刺意義的是，我們用了最好的軟件，我們作出的東西是不是最好的。這說明了什么呢？使用盜版軟件就像公費醫(yī)療時，可以免費地拿到抗生素來吃。一旦公費醫(yī)療沒有了，而長期吃抗生素導(dǎo)致身體抵抗能力嚴(yán)重下降，稍微患上一點感冒就會要命，

??? 2. 寫軟件能力強(qiáng)的人，科學(xué)計算背景不足；科學(xué)背景能力強(qiáng)的人，計算機(jī)應(yīng)用能力不足。高校當(dāng)中，計算機(jī)好的，一般都去到企業(yè)編寫界面、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，然后順理成章地到IT去發(fā)展、賺錢，他們并不關(guān)心偏微分方程怎么解，高斯積分在奇異點處怎么算，如何求解稀疏帶狀矩陣等等這類科學(xué)問題。而專業(yè)學(xué)得好的人當(dāng)中，計算機(jī)基礎(chǔ)好的，能夠編寫高質(zhì)量代碼和程序的人，少之又少，大多數(shù)人還停留在詢問matlab中如何設(shè)置計算精度(實際上只是顯示精度)、安裝matlab后啟動總是有一個matlabserver.exe運行這樣一類低級問題的階段。他們哪怕有自己的一套理論或者算法，也很少有人會想過如何把代碼模塊化，怎樣發(fā)布，使用什么樣的license，如何管理代碼的版本這樣一些軟件開發(fā)的問題。在國外，很多科學(xué)、工程課程的作業(yè)都是需要用計算機(jī)來完成的，寫代碼，寫報告，作講演，經(jīng)過幾年的訓(xùn)練下來，畢業(yè)的學(xué)生對操作系統(tǒng)的基本操作、科技軟件的簡單使用都具備了基本概念，也至少掌握了一兩門計算機(jī)語言，這樣，在今后的科研道路上，就會使用這些計算機(jī)工具來開發(fā)新的計算功能。而我們國內(nèi)這個方面的訓(xùn)練還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

??? 3. 科研創(chuàng)新精神不夠，沒有ambition。Stanford的幾個學(xué)生就可以把google從一個idea做成一個舉世矚目的全球公司，而一個VT的碩士生能搞出一個數(shù)一數(shù)二的數(shù)學(xué)知識庫PlanetMath，matlab是Cleve Moler在U. New Mexico教學(xué)時設(shè)計的，mathematica是Wolfram在研究復(fù)雜系統(tǒng)中逐漸開發(fā)出來的，Lapack的作者Anderson, Bai等人也是在U. of Tennessee在linpack/eispack的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，這樣的例子舉不勝舉。但為什么我們的高校中這樣的例子卻不多呢？

現(xiàn)狀是不容我們樂觀的，我們需要作一些事情，或者我們呼吁科技主管部門來作一點事情來改變它，我們需要有數(shù)學(xué)和計算機(jī)背景的人來參與開發(fā)科學(xué)軟件，提高科技力量中計算機(jī)工具的使用能力從而提高科研效率，我們要鼓勵一切形式的科學(xué)軟件開發(fā)工作(在滿足軟件版權(quán)和使用許可的前提下)，包括商用的、免費的、開源的，并號召學(xué)術(shù)論壇、學(xué)術(shù)網(wǎng)站等交流渠道為這樣一種（協(xié)同式）開發(fā)提供便利。大家群策群力，討論一下我們最需要哪些科學(xué)計算功能，按照算法和程序難度制定一些開發(fā)計劃，大家既可以當(dāng)成課外愛好，或者當(dāng)成適當(dāng)規(guī)模的project參與到這種開發(fā)當(dāng)中，學(xué)生社團(tuán)、科研單位也可以通過經(jīng)費申請為這樣的project提供經(jīng)濟(jì)支持。

從初期的發(fā)展來看，提倡開源或者免費的軟件是有意的，因為一則在開發(fā)初期，軟件水平畢竟還是無法跟國外發(fā)展很多年的大型的商用軟件比較，而一些寫得好的開放的軟件代碼可以為今后其他軟件的開發(fā)提供基礎(chǔ)和模塊，孕育出一大批好的軟件來。但我們需要注意從現(xiàn)在開始培養(yǎng)版權(quán)意識，要選擇合適的使用許可的形式，使得科學(xué)軟件能夠在法律的保護(hù)下健康發(fā)展。

??? 當(dāng)然，上面只是一個倡議，我自己的數(shù)學(xué)水平和計算機(jī)編程水平都很一般，沒有經(jīng)過正規(guī)的編程訓(xùn)練。但我還是希望上面的這些的想法能夠給大家一些啟示，特別是國內(nèi)的在校大學(xué)生和研究生，大家能動手寫一些東西，或者聯(lián)合起來完成一、兩個好的科學(xué)軟件開發(fā)工程。我這一段比較忙，但一直有一個想法，就是寫一個類matlab或類matcom的C++庫，這個庫將在CLAPACK的基礎(chǔ)上添加一個wrapper，提供matlab/matcom中常用的計算函數(shù)和矩陣操作，這樣利用LAPACK提供的強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計算功能，和wrapper提供的易用的接口，為今后開發(fā)其他計算軟件作一個基礎(chǔ)。除了這個計劃，我手頭上還有幾個其他程序，包括網(wǎng)格生成、排版、繪圖等，雖然都是小程序，但我想今后用適當(dāng)?shù)姆绞桨l(fā)布出來，大家一則可以免費的使用，或者以合適的方式參與到軟件的擴(kuò)展和改進(jìn)中來。

希望今后在科學(xué)軟件中看到越來越多的讓我們自豪的Made in China的標(biāo)記，到那時，我們才具備了科技強(qiáng)國的實力。

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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

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