近日政府公布资料显示，全国国家高新技术企业已达22.5万家，研发人员总量预计达到500万人，居世界第一。国际科技论文总量和被引次数稳居世界第二；发明专利申请量和授权量居世界首位。科技型中小企业突破18万家，全国技术合同成交额为2万亿元。科技进步贡献率预计超过58.5%
但科技界却对这样辉煌的数据反应冷淡，业内人士表示世界第一的数量并不能说明中国科技真实水平。
因为就在前两天，哈工大哈工程等上了美国限制名单的中国高校被限制使用matlab数学软件的新闻，如阴霾一般笼罩在中国科技界的头上。
人们担心的是，美国禁用matlab数学软件只是开头，接下来会不会禁用广泛应用于中国各个科技制造业领域的所有工业软件。如果被禁用了，中国还能不能找到替代软件？
壹
美国禁止中国使用matlab数学软件，让科技界瞬间回想起2018年4月，压死中兴最后一根稻草的cadence软件禁用事件。
2018年4月，受美国商务部禁令的影响，Cadence与中兴从软件、硬件到技术服务方面都全部停止合作。包括禁止向中兴销售电子产品关键零部件、商品、软件和技术。这意味着，中兴电子产品的核心部件：手机芯片、基带芯片、射频芯片、存储芯片、手机玻璃、光学元件等零部件，都无法直接从美国进口。
无论是软件还是硬件，国内直到现在都没有性能合适的替代品。
而我们应该记住cadence这个公司的名字，就是这家全球EDA软件三巨头之一的cadence，向制裁中国开出了第一枪。
在cadence封死了中兴的使用权之后，庞大的中兴公司直接停工了，因为没有EDA设计工具，这家中国半导体设计公司什么也做不了，加上中兴没有学习华为进行先见性的备件储备，最终导致中兴直接投降认输。
由此可见，这个EDA设计软件有多么重要。即使华为如此强大，设计产品时也要用三家美国公司Synopsys、Cadence、Mentor提供的EDA(电子设计自动化)工具。
没有EDA软件，芯片设计公司连设计一块CPU都做不到，毕竟一块CPU是由几百亿个晶体管组成的，不可能靠人力把他用手画出来，就算能够画出来，也无法进行数据输出，没法把设计蓝图交给半导体工厂进行流片生产，最终拿到市场上去销售。
一切正如林雪萍老师在《中国软件失落的三十年，这里的黎明静悄悄》中所言“采购名单上，售价不过数百万的EDA软件被停用，会使得上百亿的芯片成为硅土。
普通人所熟悉的电脑操作系统微软LINUX以及各种手机操作系统，这些民用软件和EDA这样的工业软件相比，工业软件从量级上就是普通软件的几十倍上百倍，它庞大的超过普通人想象力的程度，最专业，最高精尖，也最大的软件项目，那就是工业软件！
金山公司曾经调整了一次wps office的软件代码，就用掉了整整三年，而wps office的代码只相当于windows10代码量的十分之一。可即使如此庞大的windows 10和工业软件比起来，完全是小儿科，只相当于工业软件代码量的百分之一到百分之十。
比如世界上最大的军火商洛马公司，造出F22的洛克希德.马丁，他们所使用的软件系统，是这个世界上最庞大，也是最为复杂的软件系统。可以说，没有足够多，足够强大的软件支持，洛马公司也造不出来f22。
我国曾从北美西屋公司引进核电站项目，当我们的技术人员去西屋公司买图纸和专利的时候，人家那边直接给了三百四十七套工业软件，这些工业软件都是一个核电站运行所必须的工业软件，少一套都不行！
这么多专业软件，光是学会使用，就花掉了整整数年的时间，耗费了大量的人力物力，更别说西屋公司设计这些软件的难度了。
大家都知道写代码太容易出错，代码越写越长，出错的频率指数级增加，总有一些错误藏匿在你不知道的角落里。有程序员甚至直言，也许他的余生，都要在纠正自己的错误中度过。
Windows软件出错了，你大不了重启系统。但工业软件是不能容忍哪怕一点瑕疵的，程序中的各处关联非常密集。比如控制核电站，软件是要控制核电站运营的，哪个细节不对，核电站运行立刻出现故障。
中国核电技术已经是世界一流，国产“华龙一号”核电系统已经整体推向世界。可是业内人士透露：“如果德国西门子现在对中国民用核工业领域禁用NX软件（西门子公司提供的产品工程解决方案），将是一场灾难——所有用NX软件设计的模型、生产制造过程的管理，都将被中断，整个产业将受到巨大影响，甚至无法正常运转。”
而中国的中高端制造领域，比如芯片设计与制造、数控机床、汽车、机器人、激光、兵器、航空、航天以及钣金、模具、机械制造等各个工业领域，用于设计、加工、分析的工业软件，几乎都是西方工业软件，本土工业软件几乎没有，即使有也只能用于低端产品制造，他们的技术水平和国外软件相差整整三十年，怎么追也追不上来！！
截至目前，在CAD研发设计领域，法国达索、德国西门子、美国PTC以及美国Autodesk公司在中国市场的份额超过90%，国内数码大方、中望软件、山大华天等只有不到10%的市场份额，神舟航天、金航数码也仅仅在军工航天领域拥有微小的市场份额。
CAE仿真软件领域，美国公司ANSYS、ALTAIR、NASTRAN占据中国的市场份额超过95%。
生产管理领域，德国SAP与美国ORACEL公司占有高端市场的90%以上，国内的用友、金蝶大概只能占据中低端市场。
工业软件不像华为芯片一样，造不出最先进的5nm可以造13nm, 中国在工业软件领域，不是先进不先进的问题，而是根本设计不出来，是完全没有可靠产品的尴尬局面，想用国产替代都替代不了。
贰
中国有全世界最庞大的工程师程序员群体，为什么连工业软件这种单纯依靠智力成果的软件都设计不出来？
对于这个疑惑，业内人士给出了一句话，缺人才。
科技界曾经有个段子，说改革开放以来，中国教育的最大成绩是培养出全世界最为庞大的理科生群体，但也仅仅是贡献了改革开放中社会所急需的类型，对于高端人才的培养，教育部门不知道如何培养，也没有这样的教育机制，以为靠一个中科大少年班这样的天才团体就能培养出高端人才，根本是异想天开。
事实是不是如此，每个人心中自有公论。大家总是说21世纪是人才是最重要的资产，可人们从没有真正认识到，高端人才对社会经济的重要性。
拿工业软件领域来说，设计工业软件的人才，比号称最为高端科学的芯片领域的顶端人才还要稀缺。而工业软件完全依靠工程师的创造性劳动，它从大学的数学方程式开始出发，经过漫长的物理机理的冶炼、计算机科学与技术的萃取，最后还必须经过工程知识的淬火，才能成为一个成熟可用的工业软件产品。
构建工业软件的最底层是数学，计算几何，孔斯、弗格森、贝塞尔等为CAD，CAE，EDA等软件所依赖的3D几何造型提供了强有力的理论基础，在此基础上发展起来的NURBS相关曲线曲面理论和算法是目前大部分商用软件所使用几何引擎的关键技术。
而仿真分析软件CAE无论对于数据的前处理和后处理，还是各种求解器，对数学也有很高的要求。
可数学领域在中国是大多数学生都不会选择的专业，数学在人们严重意味着偏僻，冷门，难以就业，看不到成果，更不知道具体应用，数学远不像金融和计算机一样在就业上有巨大的优势，在这个领域除了极少部分人耐的住寂寞，苦熬多年后能做出成就，更多数学系的毕业生往往选择了转行。
支撑科学发展的基石，中国的数学领域出现了严重的人才匮乏。华为的任老在2019年的央视讲话中，痛心疾首的呼吁，中国需要数学人才，限制中国科技发展的瓶颈就是缺乏顶级的数学人才。
可到了2019年的高考志愿填报时，学生们还是对数学这门注定孤独的科学望而生畏，国内大学数学系新增人数寥寥无几。
人们都拿西方高中生连最简单的勾股定理都做不出，中国学生填鸭式教育有着良好的数学基础，在义务教育阶段碾压同年纪的西方初高中生，可他们没说，到了大学教育之后，当数学不再是考试的必备，人们对它的兴趣瞬间寥寥无几。
在全球范围内，美、英、法、德、俄、日整体数学科研水平都比中国强，就连其他欧洲国家某些数学分支也比中国强。
数学上落后了一大截，造成的就是在基础科学领域，在工业软件设计这些急需数学人才的学科里，中国科技水平比西方落后的几十年。
中国人普遍喜欢见效快，收益快的项目，比如中国号称软件大国的代表，微信淘宝抖音都是应用型的商业软件项目，而需要耗费十几年甚至几十年时间，需要不断钻研设计最终才能见到成品的工业软件，在中国和数学一样遭遇无人问津的尴尬局面。
沈阳机床曾经多次进入国产工业软件公司10强榜单，历经千辛万苦开发出来的 i5 数控系统软件也进入国际主流数控系统阵营。可是，因为当沈阳机床业务营收下滑，一时难有可持续性，最先被砍掉的就是看不到收益又耗时漫长的软件研发，I5数控软件系统的持续升级就此被打上一个句号，至此沦落。
德国的斯杭博士在德国开发Tetgen，从2000年左右开始一直只做这样的一件事情，坚持了20年，才有了和商业四面体引擎ghs3d竞争的能力。
同样法国Distene公司开发的MeshGems系列网格剖分系统被广泛用于商业CAE软件，最早来源于INRIA（法国国家信息与自动化研究所），十几个研发人员也专注开发了近20年。
相比能够短时间内成熟的互联网软件，可以在短时间内崛起创造巨大的收益，但工业软件公司绝无这种可能。因为工业软件是千万聪明人无数的技术发明和经验积累，被反复证明有效，经年累月持续迭代、优化出来的。这个时间是多长呢，20年？30年？只会更长。哪怕苹果、谷歌、亚马逊这些市值过万亿美元的科技公司，也难以在工业软件领域有所作为，你再有产品创意、再会集成那些炫酷科技，也跨不过成熟工业软件的时间门槛。
在工业软件领域，它是各个工业企业根据生产需求自主设计研发，与工艺改进相结合，在漫长的升级之后探索出的最科学的工艺生产设计。它每一次技术精度的迭代，软件都会有30%-50%的代码需要重新编写。
工业软件需要生产企业在长久的生产中，根据生产数据不断调整迭代，找出最适合生产要求的软件设计，需要忍受寂寞，需要长久投入，它不是APP开发，有套用的模板，可以清晰可以复制的流程，几个程序员在车库里就可以创造出世界级的软件。
只有优秀的工业企业，才能诞生出世界一流的工业软件。搞工业软件的，无一例外，都是西门子，达索，洛马，波音之类的超级工业巨头！
比如西门子工业软件部的诞生，就是西门子为了解决当时硬件生产中急需解决的问题所出现的。
而如今垄断全球CFD设计软件的就是法国达索公司，这家公司出身于当年达索航空的软件部，就是那个造法国阵风战斗机的军工企业，出现的原因也是为了解决当时飞机制造中，如何创造一个设计飞机流体力学软件的需求而诞生的。
如今它已经是全球最顶尖的流体力学设计软件，他们的CFD软件全世界都在用，中国的C919大飞机也是用达索的CFD软件才制造出来的。
在制造C919的时候，商飞的工程师受到了严重的限制，他们有时候想调整一些参数，增加一些自己会用到的小功能，都必须先通报达索公司，等他们同意之后，根据需求设计出来，商飞的人才能用。
到下个月结账的时候，法国那边就会开出一张数字颇巨的账单，包含软件定制费用，员工加班费，茶点费，技术咨询费等等。
但没有工业软件技术的商飞，不得不捏着鼻子求人家达索，以至于连商飞的工程师自己都戏称，商飞和达索合作，感觉像个要饭的，处处看人家的脸色不说，傲慢的法国人还动不动就来个爱答不理。
这周把要求邮件发过去，一两个星期没有回复简直太正常了。如果你亲自打电话过去，法国人总有一大堆借口，假期啦，罢工啦，工程师们的日程排满啦。
商飞最害怕的就是七月，因为七月一到，整个法国都放假，想从达索公司找个人都找不到，从领导层到工程师，全员关机，跑到希腊或者西班牙海边晒太阳。
卡脖子几乎是常见现象，中国的工程师已经习惯了这种被人卡着脖子的待遇，但对中国科技最要命的是，几乎整个中国科技行业，包括军工和高端制造都是用外国设计类软件，这些软件上储存了许多关键技术，这些设计软件如果有漏洞，中国制造业的核心机密就会面临着技术外泄的危急局面。
例如2011 年，法国达索旗下 SolidWorks 被爆料存在安全后门，会泄露计算机信息。达索系统软件被我国航空航天、汽车等行业广泛应用，大量研发数据存储在上面，虽然最后没有出什么事，但想想中国企业身家性命都在外国公司控制的软件上，还是让中国科技界不寒而栗。
可以说，中国高端制造的门槛就在工业软件这里，研制不出自己的工业软件，中国就不可能成为高端工业强国，但这个人人皆知重要性的技术领域，如今却仍不被国家所重视。
北京联讯动力咨询公司林雪萍在文章中提到，，三个五年计划之中，国家对三维CAD/CAE等核心工业软件研发的投入强度不足2亿人民币。
而国外一个仿真软件CAE公司的研发资金投入，在2016年就达到了3.5亿美元，中国倾举国之力在这一领域的投入，还不到一家公司的十分之一。
纵观工业软件发展历程，可以清晰的看到欧美政府在工业软件发展中所起到的重大作用，政策倾斜，资金扶持，人才输入，真是实打实靠着真金白银砸出来如今西方工业软件领域制霸全球的地位。
可我们呢？要知道高端制造是整体环节的齐头并进，高端制造2025的目标已经是中国国家战略，可对如此重要的工业软件领域这般待遇，高端制造2025是否只是一句口号，让人颇为困惑。
叁
工业软件正在迈向更广阔的未来，这种未来将远超人们对它的估计。因为它的未来，将仿真技术，在智能制造技术成熟后，取代工人，成为生产系统中的大脑和双手，成为智能生产的真正核心。
这个趋势看一看这几年西门子，达索和欧特克世界三大EDA巨头的动向就知道了。
最近几年，达索系统重点就是深耕仿真领域，充实达索系统旗下的仿真品牌 。在最近五年的并购中，有一半是在进行仿真软件的购买。
而西门子同样在接连不断地收购仿真公司，2016年，西门子以近10亿美元的价格，收购了全球工程多学科仿真软件供应商CD-adapco，类似的举动还包括并购LMS、自动驾驶仿真软件公司TASS等，都是一次一次地向行业拓展。
欧特克也通过并购，推出自己在仿真市场的产品。在2016年推出仿真分析CFD软件，这是欧特克仿真分析软件产品组合的最新成员，它依托欧特克在2011年3月的一次并购。而收购大型通用的有限元分析ALGOR、模具分析软件MoldFlow，都让它在CAE市场上占据一席之地。
这意味着，从此以后计算机和生产的关系，而不是图纸和工人的时代，将会变为三维蓝图成为数据指令，直接下发到智能无人工厂，完全自动化生产，实现真正的无人智能。
工业软件作为一种设计产品的工具，将在未来提高它的地位，成为真正软硬件融合后智能化平台的核心。
这也是AI制造未来的趋势。
这对于中国苦苦追寻的工业升级高端制造2025，绝不是一个好消息。它意味着，当青铜侠还在立志成铁的时候，钢铁侠已经披挂上了战车。整整两代的差距：不是两代人，而是两个时代。
注：素材来源：世界观察局
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