被MATLAB禁令攔住的求學(xué)之路該何去何從

前不久有用戶(hù)在知乎等社交網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布消息,從6月6日開(kāi)始，哈工大、哈工程兩校師生無(wú)法使用Mathwork公司的軟件MATLAB。而且未來(lái)兩校將不能在公開(kāi)發(fā)表的論文中出現(xiàn)任何使用MATLAB 得到的圖表與數(shù)據(jù)，這一舉動(dòng)對(duì)使用MATLAB軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的學(xué)生來(lái)說(shuō)無(wú)疑是當(dāng)頭一棒。

6月10日，美國(guó)軟件公司Mathwork客戶(hù)支持部門(mén)的員工在一封給哈工大學(xué)生的回復(fù)郵件中表示?！捌扔诿绹?guó)政府的政策，Mathwork將禁止向哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)提供技術(shù)以及客戶(hù)支持服務(wù)。”

郵件回復(fù)

而在與 MATLAB 開(kāi)發(fā)公司 MathWorks 交涉之后，人們得知因?yàn)槊绹?guó)政府實(shí)體名單的原因，相關(guān)授權(quán)已被中止。在詢(xún)問(wèn)了 MathWorks 美國(guó)客服之后，有人獲得了這樣的回復(fù)：無(wú)法恢復(fù)服務(wù)。

MATLAB 2019A圖標(biāo)

MATLAB是美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于數(shù)據(jù)分析、無(wú)線(xiàn)通信、深度學(xué)習(xí)、圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)、信號(hào)處理、量化金融與風(fēng)險(xiǎn)管理、機(jī)器人，控制系統(tǒng)等領(lǐng)域[1]。MATLAB一直是作為理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中最重要的軟件之一，幾乎所有大學(xué)中的理工專(zhuān)業(yè)都會(huì)專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)MATLAB學(xué)習(xí)的課程，其重要程度顯而易見(jiàn)。這次可以從哈工大，哈工程兩校師生被禁用MATLAB一事中看出國(guó)內(nèi)理工專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容上對(duì)國(guó)外軟件的依賴(lài)程度之深，同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)并沒(méi)有自主研發(fā)出可以代替MATLAB供學(xué)生使用的計(jì)算軟件。

利用MATLAB繪制成的函數(shù)圖像

MATLAB 的設(shè)計(jì)初衷是數(shù)值計(jì)算，但其中的可選工具箱使用 MuPAD symbolic engine，具備符號(hào)計(jì)算能力。額外的包Simulink中添加了圖多領(lǐng)域模擬和針對(duì)動(dòng)態(tài)和嵌入系統(tǒng)的基于模型的設(shè)計(jì)。[2]在理工專(zhuān)業(yè)學(xué)生的繪制模擬圖像和數(shù)學(xué)模型方面幾乎無(wú)法用其他軟件替代，而這次的禁令讓許多學(xué)生叫苦不迭，一些學(xué)生的研究項(xiàng)目難以推進(jìn)，還有一些學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文內(nèi)容因此被暫停，這對(duì)學(xué)習(xí)和使用MATLAB的學(xué)生來(lái)說(shuō)是致命打擊。

有人提出用其他軟件代替MATLAB中的功能，編寫(xiě)程序的語(yǔ)言也替換成JAVA和Python等其他語(yǔ)言。例如繪圖和建立模型可以使用autoCAD，計(jì)算可以使用Mathematica軟件等等。拿筆者的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)《基于圖像識(shí)別技術(shù)的試卷客觀(guān)題批改系統(tǒng)》來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分在于圖像處理和識(shí)別過(guò)程，而這些過(guò)程在MATLAB中有現(xiàn)成的圖像二值化、去噪平滑等相關(guān)處理函數(shù)和還有可自主設(shè)置現(xiàn)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)簡(jiǎn)單易上手，搭建GUI用戶(hù)界面時(shí)直接拖動(dòng)目標(biāo)就能產(chǎn)生相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)框架，不用自己反復(fù)編寫(xiě)。

搭建GUI界面

這些都是其他圖像處理軟件和語(yǔ)言不能相比的，雖然目前流行的JAVA和Python語(yǔ)言功能同樣強(qiáng)大，但是其環(huán)境配置和函數(shù)調(diào)用相對(duì)復(fù)雜，并且語(yǔ)法也比較復(fù)雜。所以眾多學(xué)生在涉及到圖像處理和建立模型的課題時(shí)還是會(huì)優(yōu)先選擇使用MATLAB，這也導(dǎo)致MATLAB被禁止使用后堵住了許多學(xué)生的學(xué)習(xí)之路。

由此可見(jiàn)，雖然MATLAB中的部分功能可以使用其他軟件代替，但是也產(chǎn)生了一些問(wèn)題。

第一，將MATLAB的功能分散到眾多軟件中只能緩一時(shí)之急，MATLAB中獨(dú)有的Simulink工具包可以幫助沒(méi)有編程能力的學(xué)生完成模擬實(shí)驗(yàn)，這項(xiàng)功能很難用其他軟件代替使用。

第二，原本利用MATLAB一個(gè)軟件就能完成的任務(wù)現(xiàn)在需要多個(gè)軟件配合使用，而且不同軟件之間的語(yǔ)言、運(yùn)行環(huán)境以及接口匹配的問(wèn)題亟待解決，學(xué)生的學(xué)習(xí)研究效率因此大大下降。

第三，MATLAB軟件被禁用是否意味著其他相關(guān)軟件也將面臨被禁用的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究還要讓出多大一步？

這些問(wèn)題的出現(xiàn)正表明著我國(guó)在工業(yè)應(yīng)用軟件上過(guò)于依賴(lài)國(guó)外軟件，缺少自主研發(fā)的工業(yè)應(yīng)用軟件。在科研以及工業(yè)應(yīng)用軟件領(lǐng)域，我們必須要走“中國(guó)創(chuàng)造”之路，即使艱難坎坷也要堅(jiān)定的走下去，這樣才能不再一次被人“扼住喉嚨”。

參考資料

[1] https://baike.baidu.com/item/MATLAB/263035?fr=aladdin

[2] https://www.jiqizhixin.com/articles/2020-06-11-7