哈工大等高校被禁用MATLAB,哪些開源軟體可以替代?

2020-12-27 騰訊網

摘要：近日，據媒體報導，哈工大、北航等國內高校被禁止使用由美國The MathWorks公司出品的商業數學軟體——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。

今年5月22日，美國商務部工業與安全局（BIS）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。這些企業及高校被列入 「實體清單」後，美國政府即可根據《出口管理條例》（Export Administration Regulations）限制對這些機構出口、進口或轉口。6月5日美國正式對這33家實體實行限制措施。

近日，據媒體報導，哈工大、北航等國內高校被禁止使用由美國The MathWorks公司出品的商業數學軟體——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。

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體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體，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體。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 的開源軟體開始重獲關注。

可替代 MATLAB 的開源軟體

SCILAB

SCILAB 是一款與 MATLAB 類似的開源軟體，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 平臺運行。

作為開放源碼的軟體，SCILAB 遵循 GPL 2.0 開源協議，原始碼、用戶手冊及二進位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體，還可以根據自己需要修改原始碼。

Octave

Octave 是一個類似 MATLAB 和 Scilab 的數學軟體包，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體時調用。Octave 同時還支持 Fortran 等的調用，GSL 綁定等。可以由用戶定製自己的函數、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？

自由軟體運動之父 RMS 曾呼籲學校只應使用自由軟體，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體的使用，正如學校推動對話和投票一樣。教育學生使用自由軟體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，教授非自由軟體就是在培育依賴性，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 等專有軟體，對這些國外軟體產生了很強的依賴性，儘管這些軟體對學生來說或許是免費的。但歸根結底，為什麼專屬軟體的開發者會為學校提供非自由軟體的免費拷貝？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，正如菸草公司向學生發放免費香菸一樣。一旦學生畢業，他們就不會再得到免費拷貝，他們的僱主也不會。一旦有了依賴性，你就會付錢，而且升級換代也會很貴。」

「自由軟體允許學生學習軟體如何工作。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體的知識。他們有強烈的好奇心，想要閱讀他們所用軟體的原始碼。專屬軟體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！』專屬軟體是教育精神的敵人，所以學校不應該容忍專屬軟體，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體廠商的敵意，但當越來越多的專有軟體成為政治的枷鎖時，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。

來源：開源中國

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    這事起源於6月11日，哈工大、哈工程的學生反映，校方統一購買的美國商業數學軟體MATLAB被取消激活、即將失效。經校方和軟體公司溝通，原來因為哈工大、哈工程被美國政府列入了「實體清單」，所以公司終止了對這兩所學校的授權。
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