哈工大和哈工程被禁止使用的 MATLAB 软件，到底是个什么软件？

简单地说，是工业软件。

近几十年来，电脑和软件的普及，对我们的日常生活意义重大，可是对于理科生来说，MATLAB 软件的重要性，再怎么强调也不过分。

MTALAB 到底是个啥？

MATLAB，从字面上来看，是 MATrix LABoratory（矩阵实验室）的缩写，是美国 The MathWorks 公司研发的一款商业数学软件，广泛应用于算法开发、数据可视化、数据分析和数值计算的科研应用环境。

1980 年左右，美国新墨西哥大学教授克里夫·莫勒尔，为了让动手能力欠缺的学生“方便地使用”LINPACK 和 EISPACK，无需繁琐重复地执行远程批处理和“编辑-链接-加载和执行”的过程，师道尊严爆棚，义无反顾地用 FORTRAN 语言编写了第一版 MATLAB ，虽然这版软件只能进行简单的矩阵运算，比如矩阵转置、计算行列式和本征值，但是对于大学生来说显然够了。

毕竟莫勒尔教授为了提升教学质量，不惜自己开发一款软件，学生们还能说什么呢？

不管怎么说，第一版 MATLAB 因为实用、易用而且好用，被学术同仁和大学生热烈转发，下载量达到了两三百，莫勒尔教授的内心激动得无以言表，决定创业了。

但是，有两个狂热的 MATLAB 粉丝，也就是杰克·李特（学生）和斯蒂夫·班格尔（朋友），郑重其事地对莫勒尔教授说，“你编写软件的 FORTRAN 语言太老了，虽然做数值计算更好用，但是 C 语言是通用性语言。”

莫勒尔教授一想，还真是这个理儿，可是他挠挠头说，“可是我太忙了。”

杰克·李特和斯蒂夫·班格尔马上齐声说，“我们来干！”

没想到一干就是一年半，这两位美国程序大牛，用C语言重新编写了 MATLAB 软件，并增加了新功能和系统控制工具箱，其中一些代码甚至直到今天还在使用。

为了参股董事会，这样的决心没谁了。

1984 年，“三个火枪手”杰克·李特、克里夫·莫勒尔和斯蒂夫·班格尔特，合伙成立了 MathWorks 公司，将备受好评的 MATLAB 推向市场。

“从创业的第一天起，你每天要面对的是困难和失败，而不是成功。”这话说的一点没错，不但适用于中国大学生，也适用于美国教授。因为当 C 语言重写的 MATLAB 1.0 版本在拉斯维加斯举行的“IEEE 决策与控制会议”正式推出后，第一份订单只卖出了10份拷贝。

但他们用心血浇灌的软件，收获更多的是惊喜：根据 MathWorks 自己的数据，直到 2010 年 4 月，世界上有 180 多个国家超过 300 万工程师和科学家，在使用 MATLAB 和 Simulink。鉴于 C 语言版 MATLAB 软件的大受好评，MathWorks 公司于 1992 年推出价格优惠的学生版，于 1993 年推出 Windows 版 PC-MATLAB，并于 1995 年推出 Linux 版 Pro-MATLAB，基本完成了 MATLAB 软件的“套娃”衍生。

MTALAB到底有多重要？

从课堂教学工具到商业化软件，MATLAB 软件承受的担子越来越重。

如今的 MATLAB 虽然增加了很多功能，比如编程语言的面向对象支持，toolbox 的扩充增加，还有图形界面的丰富功能，但是其核心还是矩阵计算，所以大家很容易看到，矩阵计算是MATLAB最基本的数据类型。

矩阵，一听就很高科技，事实上也的确如此。

不管是应用广泛的 CAE 仿真，还是如火如荼的人工智能，都是建立在矩阵计算的基础上。可以说矩阵计算，就是数字化工业的核心，那么在这个时代，MATLAB 到底能发挥什么作用呢？

首先，MATLAB 是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许以数学形式的语言编写程序，比BASIC、FORTRAN 和 C 语言都要更加接近于我们书写数学计算公式的思维方式。甚至可以说，用MATLAB 编写程序，就像是在草稿纸上排列公式和求解问题，因而对于理科生和科研人员来说，MATLAB 编写简单，编程效率高，而且通俗易懂。

其次，MATLAB 是对代码、文件和数据进行管理的开发环境；是按迭代的方式探查、设计及求解问题的交互式工具；可用于包括线性代数、统计、傅里叶分析、筛选、优化以及数值积分等的数学函数；用于可视化数据的二维和三维图形函数；用于构建自定义的图形用户界面的各种工具，还可用于基于MATLAB 的算法与外部应用程序和语言集成的各种函数。

当然，MATLAB 再厉害也不是万能的，尘世间总有些事情它做不到：

比如大规模并行矩阵计算、工业级软件产品开发，ARM 与边缘计算设备。

这主要是因为 MATLAB 的短板就是大规模并行计算，而且工业级软件产品的研发中，我们基本看不到MATLAB 的影子，反倒是开源语言 Python 后来居上，占据着工业级矩阵计算的半壁江山；此外MATLAB的通用性并不好，比如无法在 ARM 处理器上运行，而且体量巨大，无法部署在大量使用 ARM 的移动产品和边缘、工控和国产设备。

随着 5G 时代和工业互联网的普及，作为 80 后，MATLAB 在中国市场负担沉重、步履蹒跚，早就已经力不从心了。

MATLAB 真的不可替代吗？

提出这个问题确实很扎心，毕竟哈工大和哈工程的教授和学生，现在还有些烦躁。

但实事求是地说，Octave 就是 MATLAB 的直接替代品，或者说“仿制品”。

这是两个几乎一模一样，只有细微差别的软件产品，相似率高达95%以上，在商业授权上如同 Windows 和 Linux ，也就是 MATLAB 付费，Octave 开源。

GNU Octave 是一种采用高级编程语言的主要用于数值分析的软件，有助于科研人员以数值方式解决线性和非线性问题，并使用和 MATLAB 兼容的语言进行数值实验，还可以作为面向批处理的语言使用。

令人欢欣鼓舞的是， Octave 是 GNU 计划的一部分，是“GNU通用公共许可证”条款下的“自由软件”。

之所以说，Octave 是 MATLAB 的主要替代软件，是因为：

Octave 和 MATLAB 的软件操作界面相似；

Octave 和 MATLAB 的语法绘图功能相似；

大量开源代码同时支持 Octave 和 MATLAB。

而且，Octave 可以直接运行大部分的 MATLAB 源程序；而 MATLAB 程序除非涉及到比较特殊的工具箱，基本上只需要简单改写即可在 Octave 中运行。

“既生瑜，何生亮。”

在世界工业软件市场，MATLAB 和 Octave 就像是当年的 windows 和 Linux：

禁止使用付费软件？那就用开源软件呗！

开源软件不好用？那就定制维护一下接着用！

不香吗？