深度

當一款科研軟件被禁用:有人選擇繼續使用盜版,有人義憤填膺準備「自力更生」

最先信心滿滿給出方案的,依舊是民族主義的「鍵盤俠」們。


中國武漢的一所工程實驗室。 攝: Costfoto/Barcroft Media via Getty Images
中國武漢的一所工程實驗室。 攝: Costfoto/Barcroft Media via Getty Images

6 月 21 日,中國計算機協會舉辦了一場線上「特別論壇」——「透過 MATLAB 封禁事件,看國產基礎軟件的機遇和挑戰」。出席會議的演講嘉賓大多是哈爾濱工業大學(簡稱「哈工大」)和哈爾濱工程大學(簡稱「哈工程」)的教職人員。就在此次會議之前不到一個月,MathWorks 宣布停止對哈工大、哈工程兩所學校的服務,導致這兩所學校許可期內的正版授權軟件 MATLAB 無法正常使用。

MATLAB 是美國 MathWorks 公司出品的商業數學軟件,用戶群體覆蓋了世界上 180 多個國家的超過三百萬工程師和科學家。MATLAB 在中國大陸有非常高的使用度,被譽為「工科生的神器」。

「這是一次『卡脖子』的制裁」,論壇上一位嘉賓說到。哈爾濱工業大學(以下簡稱「哈工大」)力學專業的本科生李華(化名)參與了這一場論壇。6 月初,他看到「結構動力學」課程群的消息:一位同學試圖安裝 MATLAB,卻發現無法激活正版。

「神器」不見了

在中國大陸,MATLAB 有三種購買途徑:供商業、政府或其他組織的單個用戶標準版;供學位授予機構用於教學和學術研究的教育版;供與學位授予機構配合課程使用的學生版。永久安裝標準版 MATLAB 需要 1.6 萬人民幣。而價格最低的學生版也需要 29 美元。因此,個人使用盜版 MATLAB 的現象十分常見,MathWorks 公司對此也是「睜一隻眼閉一隻眼」,主要要求商業公司和高校購買正版。

真正引起關注的,是 6 月 9 日哈工大「qq 空間表白牆」的一封郵件。哈工大同學就 MATLAB 激活失效的問題給 MathWorks 公司發了一封郵件,得到回覆:MATLAB 不允許哈工大使用了。「美帝國主義通過不講理的貿易清單,限制高校使用工業界廣泛應用的數學計算軟件,很明顯違背了科學無國界的共識。」郵件作者這樣評論。根據哈工大同學回憶,MATLAB 在這封郵件前沒有發出任何通知,是學生先給 MATLAB 發郵件後才得到的回覆。

事情早有預兆。

5 月 22 日,美國商務部在「實體清單」中新增了 33 家中國公司及機構,這些公司和組織在沒有得到美國政府具體批准的情況下,將被禁止使用含有美國技術的產品,也被禁止未經美國政府批准從美國公司購買零部件。

哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學這兩所高校位列其中。哈工大和哈工程都屬於中國工業和信息化部的直屬高校,是被稱為「國防七子」(指中華人民共和國工業和信息化部直屬的七所高校)高校陣營的組成部分。航天、國防以及電子信息等領域是這兩所學校的重點學科。哈爾濱工業大學更被稱為「紅色工程師」的搖籃。

李華和同學們都關注到了「實體清單」的新聞。他對此沒有切實的感受——學校只是上了名單,不清楚之後的具體操作,看起來也沒有被制裁的樣子。「北航 2001 年就進美國製裁清單,被制裁了這麼多年,現在還是能用 MATLAB,留學也沒受影響。」

而一個月後,哈工大被禁用 MATLAB 的消息很快走出兩所校園。制裁被感受到了,「這次是真的。」

為什麼是 MATLAB?

MathWorks 官網有中英雙語的說明文檔。任何用戶都可以直接查到某個函數的用法。中文論壇上也有博客等資源分享 MATLAB 使用經驗。李華認為,MATLAB 之所以不可替代,是因為它已經構建出一個良好的「生態」。

大一暑假,李華為了參加大學生數學競賽,開始自學 MATLAB。對於工科生來說,編程語言有很多,包括 c 語言、Python、Java 等。MATLAB 自帶有大量的已經構造好的函數,對於非計算機專業的工科生來說,這種更加高效的工具成了多數人的首選。

到了大三,MATLAB 成為李華的剛需。在上課前,已經有三分之二的同學自學過 MATLAB,學校也專門開設了 MATLAB 的使用課程;機電學院常會舉辦一些關於 MATLAB 的講座;力學系的一門課上,老師會直接要求學生用 MATLAB 編寫力學程序。除了李華所在的力學專業,在自動化、機械、電機等專業,物理仿真、動力學、熱力學、電磁學仿真等領域,MATLAB 的工具箱都具有無可替代的優勢。

MATLAB 的另一個不可替代性,是其強大的數據處理能力。一位 MATLAB 深度用戶在論壇中表示:深度用戶已經被 MATLAB「慣壞了」、「慣懶了」。他所在的課題組,經常是白天做完實驗,晚上用 MATLAB 處理數據,第二天早上 8 點就能拿着現成的運算結果開會討論新的內容。

「沒想到美國會拿工業軟件開刀,下手也是穩、準、狠。」哈工大教授王宏志這樣評價這次制裁。

6 月 11 日,李華收到了學校發來的郵件:建議大家在運行 MATLAB 時,遇見反激活提示,不予理睬,可以保證原狀態不變。郵件中,在「不予理睬」四個字的後面,追加了三個連續的感嘆號。

對於本科生來說,MATLAB 主要用於完成課程作業,這次「封禁」並不會產生什麼具體的影響。「實際上我們默認使用的話就是盜版。」李華這樣表示。談到盜版時,他有一絲難為情,馬上糾正自己的說法:「嚴肅一點說的話,我這樣確實是不應該。這畢竟是侵權,我們就屬於一種死皮賴臉、明知故犯吧。」

哈工大教授王宏志:「沒想到美國會拿工業軟件開刀,下手也是穩、準、狠。」

哈工大教授王宏志:「沒想到美國會拿工業軟件開刀,下手也是穩、準、狠。」攝:VCG via Getty Images

而失去 MATLAB 對這兩所高校師生的真實影響,則在於國際期刊的發表。根據中國大陸科技媒體「機器之心」的報導:在 MATLAB 的禁令持續期間,兩所高校師生所發表的論文當中,就不能出現通過 MATLAB 得到的數據和圖表,無論是否使用的是正版。哈工大的林山(化名)告訴記者:「我的研究生導師目前已經在組裏發布不在論文中提到有關 MATLAB 實驗的通知了,具體產生的影響還未知,據研究生學長所說,以後研究生在國外期刊上發表的論文都不能有關於 MATLAB 相關的內容。」

短期而言,哈工大師生正在尋找 MATLAB 的替代方案。王宏志教授在論壇上表示:起碼我們可以用盜版的,還有很多替代品都可以用。哈工大負責正版軟件引進的老師透露:「相應的一些工具也都有,問題不大。」

但這些「替代品」在發表論文、參加國際交流之時,是否能得到同樣的認可,仍是一個難題。「為什麼大家最後都用 MATLAB,因為在很多領域拿 MATLAB 做的仿真實驗人家是認賬的。我覺得這個是核心的問題。」王宏志在論壇上表示。

民族主義框架與自由開源之爭

「如果過兩天把 Java 也禁了,把 C 語言也禁了……我們要怎麼辦?」在論壇上,哈爾濱工程大學教授潘海為拋出了一個問題。嘉賓們假設着各種情況,從工業軟件到操作系統,所有美國的軟件都成為擔憂的對象。

MATLAB 事件被業內人視為「一次警鐘」。被禁用後,科研人員發現,涉及到軍工、國防等領域,來自美國的軟件依然佔據主導,而國產工業軟件大多還處於難以相提並論的落後水準。

根據機器之心的報導:中國工業軟件產業的發展是面對一個相對成熟的存量市場,很多國產工業軟件依然處於價值鏈中低端,市場化程度低,盈利能力較弱,主要依靠政府的財政支持。「工業企業養成了信息化建設靠申請政府項目的習慣,很多軍工企業也習慣於依賴各類項目,造成信息化建設缺乏持續投入。申請到政府項目就投入,沒有政府項目支持就不投入。」

在哈爾濱工業大學國家示範性軟件學院副院長教授王忠傑看來,中國如果想要自主研發 MATLAB 的替代軟件,靠市場和情懷都是無效的,只能寄希望於國家體制。「馬斯克的火箭可以做到比肩中國航天水平,但是把希望寄託在一兩個人、一兩個公司身上也是不行的,還是要去靠我們的國家體制,能夠通過這種改變我們的考核機制,讓我們更多的人願意投身到這個領域裏面,通過長時間的持續不斷的積累來去達到這樣一個產品。」

而中國對於工業軟件的投資是有限的。根據摩爾芯聞的報導:「十二五」是中國的信息化發展的分水嶺,在這之後,科技部不再分管信息化工作。以 CAD 產業發展為例,此後十年,國家部委層面幾乎再也沒有明確的資金投入支持國產自主 CAD 和 CAE 軟件了。而工信部的重點支持對象的是製造業企業,國產工業軟件得不到直接的支持,變成了「姥姥不疼舅舅不愛」的苦孩子。

同所有問題一樣,最先站出來「回答」,也是底氣最足滿的,還是民族主義的「鍵盤俠」們。MATLAB 禁令後,在知乎等論壇上最多見的觀點就是:「以後就算 MATLAB 又能用了,建議大家還是優先選擇國產軟件,可能初期不習慣,不好用,可以慢慢過渡,用的多了就熟練了,用的多了問題發現的多,國產軟件的更新才會更快,畢竟 MATLAB 也是一點點改過來的,否則還舔着臉去用 MATLAB,那就是把自己的脖子放在黴國的鐮刀上。」

但對於科研人員來說,這既不是科學的態度,亦不是最優解法。科研人員的使用習慣難以改變,企業商用工業軟件也會產生海量的數據,切換到另一個軟件的成本極高。

於是又有人想到了開源軟件作為未來可能的替代方案。哈工大計算機專業的韓城(化名)一直是開源軟件的倡導者。韓城認為國產 MATLAB 不利於國際化、全球化。「別到時候,只有中國用國產的軟件,國際上都用另一個軟件。」

所謂開源軟件,即任何人或組織可以在任何計算機系統上,出於任何目的去運行該程序,並且沒有義務通知軟件的開發者或任何個人或團體。自由軟件受到選定的「自由軟件許可協議」保護而發布(這個協議是為了保護自由軟件的源代碼不被專有軟件所用,而非為了阻礙他人使用),其發布以源代碼為主。人們最熟悉的開源產品就是 Linux 操作系統。

「我不認可中國要建立自己一套標準。開源和自由更有利於全球化,軟件不會被某一個政府或者政策所禁止。」

通過開源來解決 MATLAB 被禁的問題,在很多人看來也是不切實際的。論壇上很快出現反對聲音:「開源只是計算機領域裏面炒得很熱的東西,你看其他學科都還是在(保護)專利,保護開源的很少。」

論壇的討論以疑問句開始,也以疑問句結束。嘉賓們沒有達成共識。新的假設層出不窮,但是沒有得到回答。

MATLAB 也逐漸從哈爾濱工業大學同學的討論中淡出。受疫情影響,學校臨時更改了期末考試時間,相比於 MATLAB 被禁,這些眼前的動盪和煩惱,更牽動着學生們的心思。

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