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美国终于出手打击中国的基础科研了：详解Matlab被禁的深远影响

2020-06-17 18:31阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1592917513

作者 | 马小扁
来源 | Ampligence数学
最近出了一则重大新闻一些中国的科研机构被禁用Matlab了。哈工大、哈工程被禁用「工科神器」MATLAB，美国「实体名单」影响深入校园
为什么说这是一则重大新闻？Matlab是什么？本文将按照如下大纲逐一详解这似曾相识的历史……
美国终于出手打击中国的基础科研了：详解Matlab被禁的深远影响
什么是Matlab？

数学（Math）实验室？？？？？可能很多人看到名字都会这么猜，但其实是“矩阵（Matrix）实验室”。Matlab以世界领先的矩阵运算能力而闻名，处理超大矩阵的时候比拿传统编程语言运算要快好几个数量级。是大数据小数据科研必不可少 化天涯为咫尺的利器。业界戏称“除了生孩子就没有Matlab做不到的。”

我与Matlab的不解之缘

恰好我十年前作为学术网红的出道成名作就是《用matlab把周杰伦变成周婕纶》，大家现在去百度上搜索关键字

'用matla
b把周杰伦变成周婕纶'

还能找到。讲的是用傅里叶变换的原理把周杰伦的歌变成萌妹子的声音。

现在这个功能已经被很多软件做成一键变声了，但十年前是我一行一行代码写出来的。当时还引出了很多跟风作品“用Mathematica把周杰伦变成周婕纶”“ 用Python把周杰伦变成周婕纶”……不过可惜被转载得太多， 现在搜索
'用matlab把周杰伦变成周婕纶 马小扁'
反而找不到我的原文了。
Matlab被禁后对科研的打击

Matlab不仅是个强大的矩阵计算器，更是一个编程语言，所以也是一种思维方式（为什么语言=思维方式？我接下来会专门写一篇文章来解释这个问题）。世界上大多数的计算型科研项目都是用Matlab语言编写的，因此，Matlab也塑造了一代科学家的思维方式，以矩阵为基本单元的编程思想比传统编程语言简洁优越，根深蒂固在一代科研人脑中。所以，如果Matlab被全方位禁止，不仅很多的科研项目要全部重写，还要被迫改变很多科研人员优越的编程思想。不仅如此，世界上所有的顶尖数学引擎3个M（Matlab, Mathematica, Maple）都掌握在美国手里（Maple是加拿大的，但加拿大是美国的51省），今天禁Matlab只是第一步，明天若是所有数学引擎都被禁了，后果不敢想象。

众多数理工项目将停滞不前
数学在科研里的重要性不言而喻，连任正非都多次强调，在此我就不重复了。如果你是杨振宁这种在纸上做数学比电脑跑的还快的顶尖理论学家可能可以保持不受影响，但世界上有几个这样的顶尖理论学家呢？大多数平庸的科学家还是要靠电脑的算力把智力不足撑起来。夸张一点说，现在美国垄断了数学引擎，就相当于可以让中国做科研的时候不能使用数学（别忘了连小学生用的Excel都是美国的）。如果一夕之间把所有外国数学引擎相关的代码都删掉，大部分的科研项目都将瘫痪。上次中兴芯片禁令已经吃过亏一次了，中国如果没有自己的数学引擎，就时刻被别人掐着科研的喉咙：数学。
不能破解盗版吗？

当然可以，我有个朋友，咳，上学时候用的就是盗版Matlab，成绩照样A+。但是做科研与上学做作业不同，做科研是要发表paper的，paper是公开给所有人看的。这个时候如果在paper上出现了未授权的Matlab成果，Matlab公司的人就会来查水表要求巨额侵权索赔。Matlab还有强大的绘图功能，平时我们在各种科学文献里看到那些精美的数据表大概率就出自Matlab，而这都很容易就能被查出来。所以偷着用Matlab研究可行，但是你能捂着所有科研人员不发paper吗？我们再进一步阴谋论，如果Matlab再使个坏，留个后门，让所有盗版Matlab的计算故意偷偷出错，1+1=3，那么很多科研人员呕心沥血的成果就错到一文不值了。

Matlab的替代品

Matlab的替代品有GNU octave, Scilab。Octave在我当年上学的时候还是渣渣，不过似乎近几年的功能逐渐赶上来了。即便如此，没有一个是中国自己的数学引擎。大家自己掂量吧。

以史为鉴

核心基础技术被捏在外国手上的故事太多了。

临渴掘井

最近一次的中兴禁令芯片问题大家还记忆犹新。等别人拿芯片垄断来制裁你的时候你才恍然大悟要自主研发芯片，临渴掘井晚了，落后了人家10年。大家如果想了解更多芯片相关的知识这里我推荐大家搜索

“【李永乐老师】中兴禁令之芯片为什么这么难做?”

数学引擎、芯片都是所有高科技研发共同需要的基础设施。中国长期享受着外国提供的基础设施，娇生惯养，不思进取，居安不思危。当外国某个疯子总统上台制裁你的时候才恍然大悟原来基础设施这么重要。就像枪支是打仗的基础设施，一个国家自己不去研究掌握制枪技术，所有枪都靠进口，等打仗的时候当然就傻眼了。(这个故事这么似曾相识)
美国终于出手打击中国的基础科研了：详解Matlab被禁的深远影响
说到芯片，附上一张我当年在Caltech（看别人）造芯片时候的照片。为什么我包得跟粽子一样？不是保护我，是保护芯片。因为芯片不能进灰啊！
未雨绸缪

芯片那个临渴掘井是反面例子，中国也有未雨绸缪的正面例子：北斗卫星导航系统。早年中国造北斗的时候民间就有很多问题

“GPS是免费的 为什么还要自己造北斗？”

“北斗和GPS谁厉害？”

其实这些问题都没问到点子上。自主研发的卫星定位系统就像自主研发的核弹一样。造出来哪怕几百年不派上用场也得不惜一切代价把它造出来威慑其他国家。不然你指望两国交战的时候用对方的GPS来排兵布阵？？？？

至于为什么GPS是免费的，从技术上来说，GPS的原理是单向广播无法远程收费（你还打算把广告插播做进GPS里去？）；从阴谋论来说，美国就是要把GPS免费给他国用，让其他国家娇生惯养，不思进取，居安不思危，用惯了GPS懒得自己再去研发。这样，战争时期美国就将拥有绝对优势。
所以中国的北斗卫星导航系统就是一个未雨绸缪的正面例子。赶在第三次世界大战前，中国拥有了自己的眼睛，而世界上其他没有自主定位系统的国家在战争时期都会成为瞎子（或者去抱老大哥的大腿）。
亡羊补牢未为晚也

现在中国的数学引擎就处在未雨绸缪与临渴掘井之间。雨已经来了，但是尚未造成严重的损失。我觉得这是一个好的契机，不破不立。以史为鉴，自主研发的数学引擎接下来必将像芯片、北斗一样被重视起来。

魔数师ZFC-ATP数学引擎优越性

文章最后插入我们魔数师ZFC-ATP数学引擎的软广，其中ZFC代表公理化集合论，ATP代表automated theorem proving，在理论基础上远优于Matlab引擎。虽然魔数师是一个教小、初、高、大学生学数学的APP，但恰恰因为如此，魔数师对数学引擎的完备性、鲁棒性、易用性要求更高于科研数学引擎。因为科研人员受过专业训练知道什么该做什么不该做，但学生不知道，学生可以搞出任何bug来。所以，与科研数学引擎“在专业人员手上不出错”的最低要求不同，魔数师引擎以ZFC为根基做到了从根本理论上不可能出错。

当今世界的数学分支格局如下图所示。

美国终于出手打击中国的基础科研了：详解Matlab被禁的深远影响
以下3图分别依次展示了Matlab引擎，Maple引擎，与魔数师引擎的理论根基（红色）与应用覆盖范围（蓝色，以及灰色代表不完美覆盖）。
美国终于出手打击中国的基础科研了：详解Matlab被禁的深远影响
美国终于出手打击中国的基础科研了：详解Matlab被禁的深远影响
美国终于出手打击中国的基础科研了：详解Matlab被禁的深远影响
如图所示，魔数师引擎是唯一符合现代数学架构以ZFC理论为根基的数学引擎，尽管尚且在理工应用场景覆盖范围上与另外几位在业界摸爬滚打几十年的老大哥还远远无法相比，但是我们相信在这个正统完美的根基上超越他们只是时间的问题。
最后附上两个魔数师的演示视频
应用题：1个粒子衰变成了2个，分别带有原来1/4,1/2的质量。求问衰变后的粒子的速度是否产生相对论效应？
（思进注：本文仅代表原作者个人观点，不构成投资建议，更并不代表本号立场。文中的论述和观点，敬请读者注意判断……）

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