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从EDA到MATLAB,冲破软件禁用封锁是场持久战!

2020-06-21 20:05 中国发展网 王晓涛
软件 自主创新 实体清单

摘要:近日,哈尔滨工业大学和哈尔滨工程大学遭遇MATLAB禁用。一款工科软件,成为科研界议论的焦点。中科院计算所先进计算机系统研究中心副主任包云岗教授表示,做软件应首先追求实际成果,而不是把发表论文作为最终目标。他指出,在国产软件的研发上应该坚持“持久战”,不能期望“速胜论”。

中国发展网综合报道

近日,哈尔滨工业大学和哈尔滨工程大学遭遇MATLAB禁用。2020年5月22日,美国商务部将33个中国实体加入“实体清单”,哈工大和哈工程均位列其中。

一款工科软件,成为科研界议论的焦点。中科院计算所先进计算机系统研究中心副主任包云岗教授近日在CCFYOCSEF杭州论坛上表示,做软件应首先追求实际成果,而不是把发表论文作为最终目标;国内的科研人员不要忽略教学场景,因为MATLAB最初就是为了教学而发明的。他指出,在国产软件的研发上应该坚持“持久战”,不能期望“速胜论”。中国今天被卡脖子的东西,都是国外研究了几十年的,我们应该坚持不断积累,才能实现追赶和超越。

“工科神器”MATLAB遭到禁用

MATLAB全名叫“矩阵实验室”(MatrixLaboratory),有着“工科神器”之称。对于很多工科生来说,这是学习生涯中都要学会使用的软件。

这个软件之所以能被冠以“神器”之名,是因为其在工科领域广泛的应用,涵盖数学计算、建模仿真、电子通信、机械化工、汽车航空、电力能源、经济金融和生物医学等跨度极大的学科。

MATLAB可替代性几何?众说纷纭。有的人说MATLAB被禁用,还可以用Python取而代之。而有的人说,MATLAB和工程一线结合紧密,很难找到替代品。

一位长期从事工业仿真领域的人士告诉PingWest品玩,对于MATLAB基础的计算和画图部分,一些开源方案可以取而代之,比如Octave、Scilab和Python。而工具箱和Simulink的部分,就没这么容易替代了。它们涉及到工业具体场景和跨学科背景,都是在一线经过长时间迭代积累,才得以形成如今的竞争力。当然,这并不是说工具箱和Simulink完全没有替代品,但问题在于,很多替代软件同样是美国的商业软件,也会有被禁用风险。

即使假设能完全替代MATLAB和Simulink,但在发表论文时,依然绕不开它的影响力。MATLAB本身已经成为“合格认定”的一部分。许多提交论文,必须附加Matlab的程序验证。如果不允许使用Matlab,会使得许多研究人员直接断炊。这就是标准的力量。

EDA断供是前车之鉴

哈工大和哈工程被禁用MATLAB的戏码,一年前也发生过,当时是华为被禁用EDA软件。

EDA全称“电子设计自动化”(ElectronicDesignAutomation),被誉为“芯片之母”,是所有芯片设计的基础软件。

芯片被禁,华为尚且有海思作为替代。但如果没有了EDA软件,海思想设计芯片,也没有工具可用。

要找到美国EDA软件的替代品,十分困难。几乎所有芯片设计公司,都依赖于美国公司制造的EDA工具。全球范围内,EDA行业每年70%的收入,都集中在美国三家公司手中,分别是楷登电子科技(Cadence)、新思科技(Synopsys)和明导国际(MentorGraphics)。在中国,这一比例更是超过90%。

虽说有国产替代品,海思内部也早有补救方案,但在对先进技术和工艺的支持上,还存在不小差距。

在一篇微博中,南山工业书院创始人林雪萍写道:华为EDA软件断供是第1刀,哈工大的Matlab断供是第2刀。一刀砍在实体企业,一刀砍在大学科研。刀刀见血。这是科学和产业双脱钩的前哨战。

不管是MATLAB,还是EDA,都指向了中国核心工业软件缺失的问题。

要打一场持久战

工业软件和移动应用不同,不是一家商业公司砸人砸钱,封闭开发一两个月就能开发出来的。人才和资金固然很重要,但工业软件更需要时间。MATLAB初始版本诞生于1984年,30多年来坚持不断迭代。同样从1984年起,美国国家科学基金会平均每年资助40个和EDA相关的项目,以巩固其领先地位。

此外,工业软件需要实际场景的反馈,才能逐渐贴近真正的需求。林雪萍指出,软件是用户用出来的,不用不长进,光供应商一头发力是没用的。这就是工业软件难以快速发展的一个根本原因。

在工业软件行业中,国产和国际先进水平至少有30年左右的差距。我们国家不是没有人做这些同类型软件,而是做的人太少,没有市场,同时没有足够专业的团队。如果想要开发出一款合格的有限元分析软件,需要千人级别的软件开发人才,需要上百人的物理、化学、数学、材料、机械、电气电子等等专业性人才,每年至少上亿的研发投入,以及对各种材料进行大规模地实验获取相关数据。

包云岗教授表示,Matlab的发展过程折射出四个理念:第一,把东西做出来,而不是追求把论文发出来。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。

令人稍感欣慰的是,日前,教育部、工业和信息化部发布了《特色化示范性软件学院建设指南(试行)》,明确了特色化示范性软件学院建设的十大任务,其中之一就是突出专业特色,即要围绕关键基础软件、大型工业软件、行业应用软件、新兴平台软件和嵌入式软件对人才的特色化需求,建设完善针对软件新技术、新模式、新业态的课程和实践能力教学体系。

责任编辑:王晓涛


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