数百万工程师和科学家信赖的MATLAB
■ Google产品高级副总裁Jonathan Rosenberg曾说过：“如果你想在谷歌工作，请确保你会用MATLAB。”
■ 在LinkedIn上，MATLAB技能是MIT和其他顶尖理工院校毕业生最常提及的技能，同时也是成千上万的技术岗位的必备技能。
在AIoT时代，产品迭代更新速度更快。缩短产品研发周期，加速上市时间已是共识。MATLAB是一种用于算法开发、数据分析、可视化和数值计算的编程环境，被称为“科学计算的语言”。MATLAB工具平台代表了未来的设计理念，也是面向智能化时代、自主时代的这样设计软件。近日，EETOP受邀，对MATLAB的开发商MathWorks公司中国区总经理曹新康先生进行了深度采访。
MATLAB，面向未来的设计生态
MATLAB是什么？基于用户计算和数据分析的编程工具？不仅仅是。它是是一种用于算法开发、数据分析、可视化和数值计算的编程环境，被称为“科学计算的语言”。目前，MATLAB还加入了更多的计算机视觉处理，包括现在大热的机器学习、人工智能，都会大量用到这些可视化的工具。从航空航天、军工到汽车，再到生物制药、通讯、半导体、金融等，MATLAB都是被深度使用的工具。据介绍，像前两年比较热的引力波，以及今年很热的黑洞的照片，MATLAB工具都是非常重要的组成部分。此外，现在通用汽车出一辆雪佛莱新一代产品的话，里面差不多有超过1亿行的嵌入式代码，其中超过80%都是用MATLAB工具制作生成的。特斯拉包括它的Space X都是MathWorks的企业级客户。”
MathWorks所提供的工具平台，正是为未来时代而生。对于此，曹新康特别拿国内现在新出现的很多造车势力来举例。传统如宝马、通用等的百年造车企业，都是花了很大的代价才走到今天。而今天，由MathWorks提供的工具箱平台，已经大大降低了造成的门槛。特斯拉就是一个绝对的创新能手。当年特斯拉造车的时候，在设计的阶段，他就用MathWorks的工具测试了几十个动力总承的模型，完全是在Simulink的环境下做测试，所以整个研发周期大大降低，研发成本也大大降低。曹新康特别强调说：“我们已经进入一个智能化时代，进入到了一个自主控制系统的时代。MathWorks的工具平台更多的是说面向未来的设计理念，面向未来的设计流程和面向未来的设计环境。”
Simulink是一种图形环境，可用于对多域动态系统和嵌入式系统进行仿真和基于模型设计，是一个很大的工具平台。事实上，MATLAB和Simulink打造的是一个研发生态，里面有100多个工具箱，包含了从科学计算到自动控制等。其中科学计算拥有很庞大的内容，包含了继续学习优质内容，然后信号处理；而自动控制，不管是做汽车，还是飞机，都将广泛应用到这些工具。
对于现在中国特别重视的芯片产业，MATLAB和Simulink也都是被深度使用的工具。曹新康介绍说，像荷兰的ASML、台机电、Intel等，所有能列出的在这个行业顶尖的公司，都是MathWorks的客户，而且是深度使用MATLAB客户。针对现在非常火的开源系统，EETOP也特别提问：商业软件和开源系统的区别及竞争优势。
曹新康概括总结了以下比较典型的平台优势：
首先，兼容性。商业软件和开源系统本身并不是对立的。MATLAB和Simulink都是开放的兼容环境，可以跟开源的社区提供很好的相对支持。用户可以同时在不同的环境下工作，从而可以有效提高产品开发的速度，以及最重要的达成商业应用的终极目标。
其次，稳定性。商业软件每个版本都是经过严苛测试才会发布的，并且发布后的版本也会及时打补丁，确保用户用到的软件都是最好的。
第三，易用性。开源系统对使用者有很高的要求，必须是一个计算机专业，才有可能能把那些库打起来、跑起来。而使用MATLAB和Simulink非常容易，不是计算机专业的，也很容易上手。除了工具手段轻松快捷之外，还提供丰富的帮助文档，以及背后还有技术工程师给予技术支持。
第四，完整性。MATLAB和Simulink是一个完整的工具平台，它可以进一步将模型优化，跟某个产品结合起来，把功能加到产品上，是一个工程实践的过程。而开源系统实际上并没有这样完整的工作流程来支持产品开发，或者也没有办法轻松的将整套产品开发流程整合起来。
第五，提高效率，缩短产品开发周期。
MATLAB实际上是一个非常自然的，符合自然语言逻辑的语言，跟人的自然思维习惯很接近。另外，它的功能很强大，作为工具平台，涵盖了科学计算、信号处理到自动控制。曹总举例说到，上海交通大学无线通信技术研究所要做一个5G车联网的项目，该项目涉及的专业涵盖了自动控制、信息工程、电气工程、电子工程等，当然还要包括计算机、通信仪器，以及很多测试科学。如果每个环节都专人专力去疏通，那必然是一项非常浩大的工程。而上海交通大学使用MATLAB和Simulink的工具平台，并实施Campus-Wide License(全校正版授权)，就能把所有这些学科很自然统一和结合起来，从而促进了学科的融合和交叉，使得项目更容易向前推进。
MATLAB的教学意义
MathWorks对教育非常重视，可以说是一直都具备教育情怀的企业。虽然教育业务在整个公司营收占比很小很小，但在教育板块的投入在人力资源就与商业用户的投入不分上下，这源于MathWorks的创始人是两个很有情怀的数学家，MATLAB是他们初创的，也一直以加速科学和工程的进步为公司的宗旨。
现在人工智能很火，在这些企业里，有大量的人才需求。我们经常能看到，普普通通一个人工智能设计工程师，就能拿到非常高的薪资。这些企业愿意开这么高的工资，是因为他们深知，企业去培养自己的研发人员去学这些工具、这些方法的话，将会花费更多的钱，而且由此产生的时间成本和机会成本也是无法估量的。
相比其它语言或工具，MATLAB和Simulink的入门实际上是非常容易的。在中国，还提供有中文帮助，甚至还有教学视频、教学环境等入门资料。MathWorks一直致力于增强工具的应用性研究，从而很好的提高使用者学习和使用的效率。比如做人工智能，如果要做深度学习，传统做法可能需要几个月甚至半年一年的学习时间，但是用MATLAB通过入门课程，可以在2、3小时快速掌握深度学习基本概念，开始人工智能应用开发。
工具平台代表了未来的设计理念，也是面向智能化的时代、自主时代的这样一个设计。目前，全球有超过6500所大学采用了MathWorks提供的MATLAB作为其教学工具，其实这里面有超过1300家大学都已将其许可证升级为 MATLAB Campus-Wide License（正版全校授权）。现在的教学更加强调动手，尤其是基于项目学习。所谓基于项目的学习，现在国内教育有一个很典型的项目叫产学研融合项目。MathWorks所提供的MATLAB&Simulink及其工具，就很契合这个教育项目中。MATLAB和Simulink本身是工程设计平台，包括科学研究、工程设计。今年6月，MathWorks在中国实现了一个非常有意义的里程碑，实现了中国C9，即所有9所高校全部成为了MathWorks Campus-Wide License（正版全校授权）的客户。其中清华大学早在三四年前就已经采用，是比较早一批Campus-Wide License（正版全校授权）的使用者。MATLAB和Simulink一方面可以助力清华在学术上实现成功；另一方面助力学校为国家，包括为世界提供顶尖的人才。因为MATLAB和Simulink是一个非常重要的工具，学生必须掌握这些工具和必要的技能，来为他们未来的职业发展做准备。
过去的学习大多都是填鸭式的，在整个学习过程中存在很大的偏差，尤其是不能根据工程需要来进行。MathWorks提供的工具，本身是跟工程联系很紧密的一个开发环境。工具中提供了很多直接工程中有相当广泛应用的基础硬件支持。MATLAB不仅提供可基于Window、Mac、Linux操作系统的版本，此外还有在线版的MATLAB，使用者还可以将MATLAB放在移动端、手机端、APP端。使用者可以跨过很多初级的门槛，将时间和精力更多的花在自己的专业领域上。对于学生来说，很容易实现他们的想法，只要他专注在自己的专业、关注自己的创意想法，去花到构建系统和设计模型中，也不需要花费时间和精力在手写代码上，用MATLAB和Simulink工具可以去自动实现，更容易获得成功。这也是现在工业界很广泛采用的开发模式。
目前，MathWorks已获批教育部新工科产学研的合作项目，关注新兴学科建设，特别是机器学习、深度学习，自动驾驶、物联网、视觉、机器人、工业4.0这7大类，在课件、习题、实验中采用MATLAB和Simulink平台进行教学模式和体系的深入探索。
贯穿本科的MATLAB & Simulink 新工科教学改革方案(以通信工程专业为例)
大一： 高等数学部分，增加MATLAB 高等数学实验部分，培养学生的基本编程能力和数学应用能力。
大二：线性代数和概率部分，增加相应的实验环节，继续增强学生的编程能力和基本的工程应用能力，如数据分析、数学建模、算法设计能力。大二在部分专业基础课程部分，增设MATLAB实验和项目实践内容，培养基本专业理论的应用能力。
大三：在专业课部分，增加实验和实践环节，鼓励学生将所学的专业知识通过平台转化成工程产品原型。
大四：在课程设计或毕业设计中，鼓励学生系统使用基于模型设计的技能完成完整的工程项目。
曹新康介绍说，目前国内已经有好几百所高校购买了MathWorks的软件，其中有很多学校采用了MATLAB Campus-Wide License（正版全校授权）。跟高校的合作中，专业的分布是非常广的，几乎涵盖了工科、理科，包括人文、经济、语言等都有应用。在各个院系相关课程中的分布也是非常广泛且深度开展的。如传统的工科，如信号、通信、控制等课程，包括像信号与系统，机械设计等。此外，在新兴的学科方面，有几所高校开设了自动驾驶、深度学习的合作项目，有很多的课程在进行合作。
跟高校的合作中，除了课程教学方面的合作之外，还有一些项目的合作。MATLAB每年都会提供两个更新的版本，工具内容的更新上，MathWorks会提供选题，高校老师可以挑选课题，然后按照项目的要求执行，除了软件技术支持和技术资料之外，MathWorks还会提供一定的经费支持。最重要的，项目完成之后，MathWorks会对项目进行审核，进一步巩固成果，建设成可共享的内容。MathWorks希望通过这些方式，建立出一个标准，共享给所有的高校，服务于更多的人，这也是这个项目合作的初衷。
关于 Campus-Wide License （正版全校授权）和商业版授权模式的区别，可能很多人会关心，曹新康也做了特别清晰和明确的说明：MathWorks 在国外有学生版，这个学生版没有加入很多商业用户的工具箱，里面包含的工具箱可能只有十几个。不过在中国，MathWorks提供的Campus-Wide License是正版全校授权，也就是在这个学校里面，可供任何人、在任何地点使用。老师和学生们可以非常容易地使用工具进行教学、学习开发。同时，Campus-Wide License （正版全校授权）和商业版在产品性能上没有任何差别，而商业用户都是按工具箱采购的，而Campus-Wide License （正版全校授权）是全模块的。而且Campus-Wide License （正版全校授权）的一个好处是始终保持升级，始终为最新版本。
面向未来，MathWorks 持续跟踪所有的技术趋势变化，始终致力于提供最新的前沿技术，每年都会保持更新两个版本。曹新康最后特别强调说：“学校里充满了任何可能，他们代表着未来、代表着创新，MathWorks鼓励高校师生去尝试任何可能！”或许，我们听听下面这些使用者们的评价，会更知道 MATLAB 和 Simulink 在高校的重要意义。
“我们可以让学生参与到技术前沿的研究中。这些工具让研究群体和学生，包括生物学专业的学生和工程师可以专注于研究，不用花那么多时间在编程上。”
----麻省理工大学(MIT) 和哈佛大学Gil Alterovitz博士
“学生选择MATLAB 要比C 等底层开发语言快得多。他们可以在MATLAB 中尝试并立即获得可视化反馈。当我们将MATLAB与实践动手结合起来时，我们从理论、到数值计算、再到实验室实验，都有了完整的进展.”
----Dr. Jamie Evans，University of Melbourne
我们可以让学生参与到技术前沿的研究中。这些工具让研究群体和学生，包括生物学专业的学生和工程师可以专注于研究，不用花那么多时间在编程上。
——麻省理工大学（MIT）和哈佛大学 Gil Alterovitz博士
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