追蹤「MATLAB被禁」:我們如何做出卡別人脖子的軟體?
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最近,哈工大、哈工程被禁用工科神器Matlab一事引發持續討論。
6月19日,中科院計算所研究員包雲崗在微博上分享了他在「CCF YOCSEF杭州·Matlab被禁之特別論壇」上關於這一事件的思考。
包雲崗指出,在我們思考如何解「Matlab被禁」這個燃眉之急的同時,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。
通過梳理Matlab 40年的發展歷程,包雲崗認為,我們必須在4個關鍵理念上做出改變。
這4點理念包括:把東西做出來,而不是追求把論文發出來;把東西用起來,而不是做完就扔了;把教學場景用起來,而不是把教學當作負擔;把持久戰意識樹立起來,而不是期望速勝論。
以下為包雲崗在「CCF YOCSEF杭州·Matlab被禁之特別論壇」上的發言全文,科學網經授權轉載。
很多人都在思考如何解決「Matlab被禁」這個燃眉之急問題。
大家回顧了中國的工業軟體發展之痛,批評國內的盜版問題、知識產權保護問題、重硬體輕軟體等一系列問題。也提出了很多好的建議,比如給了針對Matlab各種功能的開源軟體替代方案。
這些都算是「昨天和今天」的事。
現在我想和大家一起討論一下關於「明天」的事。
我們每個人可以問自己一個問題:從現在這個時間點開始,給10年時間,甚至20年時間,我們能做出一個卡別人脖子的東西嗎?(並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)
如果從這個角度來看這次「Matlab被禁」事件,那麼也許可以給我們更多的是啟發——我們都知道Matlab最初只是新墨西哥大學Clever Moler教授在1970年代用於教學中的一個小工具軟體,那它為什麼能在幾十年後成為卡我們脖子的利器?
我們一起來梳理一下Matlab發展過程中折射出來的幾個理念:
一、把東西做出來,而不是追求把論文發出來。
Matlab網站上有一篇Moler教授自己在2018年寫的Matlab簡史。
他在開頭就寫道,在1971年和1975年他所在團隊向NSF申請了兩個項目,目標是「探索開發高質量數學軟體的方法、成本和資源」。
他自己也認為,某種程度上這兩個項目是失敗的,因為他們沒有發表出一篇論文,他們只是開發出了兩個軟體:
一個是EISPACK,另一個是LINPACK。
而且這兩個軟體也談不上多大的學術創新,因為EISPACK就是把1965-1970年發表論文中用Algo60寫的演算法翻譯為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,學術創新也似乎不是很高,但確實是兩個很有用的軟體。
EISPACK的開發團隊在1974年代寫了一本使用手冊,我在Google Scholar上查了一下,到現在已經被引用了1800多次,1970-1980年代使用非常廣泛。
LINPACK更是世界超級計算機排行榜Tops500的基準測試程序,可以說是影響了世界超級計算機的發展。
三、把教學場景用起來,而不是把教學當作負擔。
Matlab是Moler教授想把EISPACK和LINPACK應用於教學過程中的產物。
如果Moler教授不是用心去做教學,不是為了能讓學生更好地掌握線性代數與數值分析,更容易地使用EISPACK和LINPACK這兩個軟體,那麼他就不會有動機自己動手去寫一個Matlab小工具來把這兩個軟體介面封裝起來,從而方便學生使用。
今天,由於嚴苛的科研競爭環境和考核壓力,很多人都把教學當作了一種負擔,認為會影響科研。
但教學其實是試驗新技術、新工具最好的應用場景,因為試錯成本很低,而且學生的創新性和主動性,還能幫助改進優化技術和工具。
Matlab最終走上商業化,就是因為Moler教授在斯坦福大學給學生上課時,有兩個學生對Matlab很感興趣,主動提出用C重寫一遍,同時移植到IBM PC上。
很多技術最早都是從課堂上發展起來,比如RISC架構是David Patterson教授在伯克利的課程實驗。
四、把持久戰意識樹立起來,而不是期望速勝論。
堅持圍繞一件事做,幾十年後的累積效應是驚人了。
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算起到現在已經有40年,1980年代初的第一代EDA軟體到現在也有快40年,Intel在1970年左右第一代微處理器到現在已經有50年。
台積電1987年成立到現在也是積累了30多年。
其實在學術界也有很多有影響力的工作也是積累很多年的產物,我們可以看一下ACM System Software Award,獲獎的軟體基本上都是持續積累了幾十年,比如LLVM持續優化了17年、Eclipse優化了19年、Wireshark優化了22年、Coq優化了31年,GCC則有33年。
再仔細剖析一下Matlab以及對應的公司MathWorks,可以說是持久戰的典範。
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Matlab版權,收入500美元。
MathWorks公司早期很不起眼,有個玩笑稱它前7年員工數每一年翻一番,1984年1個員工,1985年2個員工,1986年4個員工,直到7年後的1991年也才只有128個員工。
和今天很多初創公司相比,這個成長速度就像是蝸牛了。
但是他們力出一孔,圍繞著Matlab不斷增加功能,使Matlab成為一個行業領先的工具軟體。
1997年,MathWorks的營業額達到了5000萬美元,380名員工。
如今2019年MathWorks公司營業額是10億美元,3000多員工,全球有400多萬用戶。
雖然從營業額看並不大,但其實我們更應該學習這種模式——不斷積累。
把一項技術做到極致,成為某個細分領域的隱形冠軍。
最後總結一下,當我們在思考如何解「Matlab被禁」這個解燃眉之急的同時,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。
這需要我們做出改變,觀念上的改變,行動上的改變。
至於哪些具體的改變,我想前面梳理的四點就算是拋磚引玉吧:
(1)把東西做出來,而不是追求把論文發出來。
(2)把東西用起來,而不是做完就扔了。
(3)把教學場景用起來,而不是把教學當作負擔。
(4)把持久戰意識樹立起來,而不是期望速勝論。
(本文轉載自科學網)
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