超級(jí)數(shù)學(xué)建模 

導(dǎo)  讀

最近，哈工大、哈工程被禁用工科神器Matlab一事引發(fā)持續(xù)討論。

6月19日，中科院計(jì)算所研究員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)于這一事件的思考。

包云崗指出，在我們思考如何解“Matlab被禁”這個(gè)燃眉之急的同時(shí)，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)。

通過梳理Matlab 40年的發(fā)展歷程，包云崗認(rèn)為，我們必須在4個(gè)關(guān)鍵理念上做出改變。

這4點(diǎn)理念包括：把東西做出來，而不是追求把論文發(fā)出來；把東西用起來，而不是做完就扔了；把教學(xué)場(chǎng)景用起來，而不是把教學(xué)當(dāng)作負(fù)擔(dān)；把持久戰(zhàn)意識(shí)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”上的發(fā)言全文，科學(xué)網(wǎng)經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。

很多人都在思考如何解決“Matlab被禁”這個(gè)燃眉之急問題。
大家回顧了中國的工業(yè)軟件發(fā)展之痛，批評(píng)國內(nèi)的盜版問題、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)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(duì)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(gè)人可以問自己一個(gè)問題：從現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)開始，給10年時(shí)間，甚至20年時(shí)間，我們能做出一個(gè)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(gè)角度來看這次“Matlab被禁”事件，那么也許可以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(gè)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(gè)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(jiǎn)史。
他在開頭就寫道，在1971年和1975年他所在團(tuán)隊(duì)向NSF申請(qǐng)了兩個(gè)項(xiàng)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，某種程度上這兩個(gè)項(xiàng)目是失敗的，因?yàn)樗麄儧]有發(fā)表出一篇論文，他們只是開發(fā)出了兩個(gè)軟件：
一個(gè)是EISPACK，另一個(gè)是LInpACK。
而且這兩個(gè)軟件也談不上多大的學(xué)術(shù)創(chuàng)新，因?yàn)镋ISPACK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沒有論文，學(xué)術(shù)創(chuàng)新也似乎不是很高，但確實(shí)是兩個(gè)很有用的軟件。
EISPACK的開發(fā)團(tuán)隊(duì)在1974年代寫了一本使用手冊(cè)，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(jí)計(jì)算機(jī)排行榜Tops500的基準(zhǔn)測(cè)試程序，可以說是影響了世界超級(jí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展。
三、把教學(xué)場(chǎng)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(gè)軟件，那么他就不會(huì)有動(dòng)機(jī)自己動(dòng)手去寫一個(gè)Matlab小工具來把這兩個(gè)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(jìng)爭(zhēng)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(huì)影響科研。
但教學(xué)其實(shí)是試驗(yàn)新技術(shù)、新工具最好的應(yīng)用場(chǎng)景，因?yàn)樵囧e(cuò)成本很低，而且學(xué)生的創(chuàng)新性和主動(dòng)性，還能幫助改進(jìn)優(yōu)化技術(shù)和工具。
Matlab最終走上商業(yè)化，就是因?yàn)镸oler教授在斯坦福大學(xué)給學(xué)生上課時(shí)，有兩個(gè)學(xué)生對(duì)Matlab很感興趣，主動(dòng)提出用C重寫一遍，同時(shí)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(shí)驗(yàn)。
四、把持久戰(zhàn)意識(shí)樹立起來，而不是期望速勝論。
堅(jiān)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(tái)積電1987年成立到現(xiàn)在也是積累了30多年。
其實(shí)在學(xué)術(shù)界也有很多有影響力的工作也是積累很多年的產(chǎn)物，我們可以看一下ACM System Software Award，獲獎(jiǎng)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以及對(duì)應(yīng)的公司MathWorks，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(gè)Matlab版權(quán)，收入500美元。
MathWorks公司早期很不起眼，有個(gè)玩笑稱它前7年員工數(shù)每一年翻一番，1984年1個(gè)員工，1985年2個(gè)員工，1986年4個(gè)員工，直到7年后的1991年也才只有128個(gè)員工。
和今天很多初創(chuàng)公司相比，這個(gè)成長(zhǎng)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(gè)行業(yè)領(lǐng)先的工具軟件。
1997年，MathWorks的營(yíng)業(yè)額達(dá)到了5000萬美元，380名員工。
如今2019年MathWorks公司營(yíng)業(yè)額是10億美元，3000多員工，全球有400多萬用戶。
雖然從營(yíng)業(yè)額看并不大，但其實(shí)我們更應(yīng)該學(xué)習(xí)這種模式——不斷積累。
把一項(xiàng)技術(shù)做到極致，成為某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的隱形冠軍。
最后總結(jié)一下，當(dāng)我們?cè)谒伎既绾谓狻癕atlab被禁”這個(gè)解燃眉之急的同時(shí)，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(dòng)上的改變。
至于哪些具體的改變，我想前面梳理的四點(diǎn)就算是拋磚引玉吧：
（1）把東西做出來，而不是追求把論文發(fā)出來。
（2）把東西用起來，而不是做完就扔了。
（3）把教學(xué)場(chǎng)景用起來，而不是把教學(xué)當(dāng)作負(fù)擔(dān)。
（4）把持久戰(zhàn)意識(shí)樹立起來，而不是期望速勝論。 
（本文轉(zhuǎn)載自科學(xué)網(wǎng)）