部分高校被禁用MATLAB 替代開源軟件重獲關注
哈工大、北航等國內高校被禁止使用MATLAB,這件事在國內社交媒體迅速發酵並登上熱搜,引發學術界和技術界的廣泛討論。上個月,美國商務部宣布將新增 33家中國公司及機構列入“實體清單”,除了奇虎360、雲從科技、烽火科技等企業外,還包括中國公安部法醫科學研究所等政府相關機構,以及哈爾濱工業大學和哈爾濱工程大學兩所高校。
至此,中國大陸共有13 所高校被列入該實體清單,除上述兩所外,還有:中國人民大學、北京航空航天大學、西安交通大學、西北工業大學、四川大學、電子科技大學、湖南大學、國防科技大學、同濟大學、南昌大學、廣東工業大學。
這些高校將被美國《出口管理條例》限制出口、進口或轉口,無法和美國進行任何商業交易,在獲得美國科技方面面臨新的限制。它們和去年被列入清單的華為、中興等中國企業一樣,和美國企業之間的進出口業務需要美國政府的批准,也就是所謂的“技術制裁”。迫於政府的壓力,MATLAB所屬公司MathWorks被迫中止對這些國內高校的正版授權。
雖說能上這份清單的組織機構都不簡單,至少證明其科研實力得到了美國的重視。但當這些我們常用的基礎軟件真的被別人卡脖子時,其帶來的負面影響還是肉眼可見的。
MATLAB是矩陣實驗室(Matrix Laboratory)的簡稱,由美國MathWorks公司出品,是一種高級技術計算語言和交互式環境集成軟件,由MATLAB和Simulnk兩大部分組成,廣泛應用於算法開發、數據可視化、數據分析、仿真建模以及數值計算,在工業製造、學術研究等領域具有近乎壟斷的市場地位。大學讀理工科專業的同學基本上都接觸過這款軟件。有分析人士指出,如果整個學校被禁用了正版MATLAB,這意味著學校的人員再發表論文或者從事商業項目,其成果原則上就不應包含任何基於MATLAB的內容,這對國內相關企業和研究學者帶來的影響不可忽視。
而隨著MATLAB 在國內高校被禁用,一些類似MATLAB 的開源軟件開始重獲關注。
可替代MATLAB 的開源軟件
SCILAB
SCILAB 是一款與MATLAB 類似的開源軟件,可以實現MATLAB 上所有基本的功能,如科學計算、矩陣處理及圖形顯示等。
由於SCILAB的語法與MATLAB非常接近,熟悉MATLAB編程的人很快就會掌握SCILAB的使用。有意思的是,SCILAB提供的語言轉換函數可以自動將用MATLAB語言編寫的程序翻譯為SCILAB語言。目前,SCILAB可在Linux、Windows和Mac OS全PC平台運行。
作為開放源碼的軟件,SCILAB 遵循GPL 2.0 開源協議,源代碼、用戶手冊及二進制的可執行文件都可以通過官網免費直接下載使用。用戶不僅可以在SCILAB 的許可證條件下自由使用該軟件,還可以根據自己需要修改源代碼。
Octave
Octave 是一個類似MATLAB 和Scilab 的數學軟件包,可以進行各種運算,編程。它還有豐富的C++ 接口可以讓用戶編程時調用。其配套的繪圖工具採用 gnuplot 。Octave 的使用也是基於字符終端模式的,當需要繪圖時,將會調用gnuplot 進行數據繪圖,並顯示出來。
Octave 是用C++ 編寫的,它內容豐富的庫也可以供用戶在編寫軟件時調用。Octave 同時還支持Fortran 等的調用,GSL 綁定等。可以由用戶定制自己的函數、子程序等。
Spyder
Spyder是一款輕量級的Python IDE ,提供高級的代碼編輯、交互測試、調試等特性,適用於數據分析。Spyder的界面與MATLAB非常類似,其作者早年也承認模仿了MATLAB的設計。如果對於MATLAB的仿真建模需求不高的話,Spyder足以取而代之。
高校應擁抱開源
MATLAB 事件也引發了人們的反思,國內高校是否會因此事件掀起一波進一步擁抱開源的風潮?
自由軟件運動之父RMS曾呼籲學校只應使用自由軟件,因為學校具有社會使命:教育學生成為強大、有能力、獨立、合作和自由的社會公民。“學校應該推動自由軟件的使用,正如學校推動對話和投票一樣。教育學生使用自由軟件就是培育能夠生活在自由數字社會的公民。這樣就可以幫助整個社會避免為超級企業集團所主導。反過來,教授非自由軟件就是在培育依賴性,這和學校的社會使命背道而馳。學校絕不應該這麼做。”
如今看來,RMS 的擔憂絕非危言聳聽。我們很多人從學生時代開始,接觸的就是Windows 系統、MATLAB、CAD 等專有軟件,對這些國外軟件產生了很強的依賴性,儘管這些軟件對學生來說或許是免費的。但歸根結底,為什麼專屬軟件的開發者會為學校提供非自由軟件的免費拷貝?RMS 曾表示,“因為他們企圖利用學校來培育對其產品的依賴性,正如煙草公司向學生髮放免費香煙一樣。一旦學生畢業,他們就不會再得到免費拷貝,他們的雇主也不會。一旦有了依賴性,你就會付錢,而且升級換代也會很貴。”
“自由軟件允許學生學習軟件如何工作。一些有編程天賦的學生,在他們的少年時代,渴求學習一切關於計算機和軟件的知識。他們有強烈的好奇心,想要閱讀他們所用軟件的源代碼。專屬軟件拒絕了他們對知識的渴求:它說,’這些知識是秘密—學習是禁止的!’專屬軟件是教育精神的敵人,所以學校不應該容忍專屬軟件,除非是作為逆向工程的對象。”
儘管RMS 的話中包含了個人對於專有軟件廠商的敵意,但當越來越多的專有軟件成為政治的枷鎖時,國內高校擁抱開源確實是一個更好的選擇。
寫在最後
面對美國日漸加深的技術封鎖,從開源社區中尋找替代品,或許是國內組織機構在短時間內解決問題的一條捷徑。但從長遠來看,只有我們擁有了自己的技術,才能完全擺脫別人的限制。當然,這是一條漫長的艱難道路,很難在一朝一夕內實現,但我們卻不得不堅持走下去。