赵敏 | 从汽车、航母到几何建模引擎，“后发优势”得到反复验证_Marc_航空_汽车_新能源_理论

赵敏 | 从汽车、航母到几何建模引擎，“后发优势”得到反复验证

现代工业的尽头，是新材料、新能源和新信息。新信息的重点，是各行各业数智化。工业数智化关键的关键，是工业软件。工业软件重中之重，是几何建模引擎等内核技术。

全球会造汽车的国家有十来个，会造航空发动机的国家有七八个，会造中大型航母的国家有五个，而会造几何建模引擎的国家，不过三四个！

人们把航空母舰、豪华游轮、液化天然气船（LNG船）这三种大船，并称为造船工业皇冠上的“三颗明珠”，研发和建造都很难。其实，做三大船难，开发CAD、CAE、EDA类工业软件更难，开发几何建模引擎，难上加难。因为几何建模引擎这样的极小众市场有其特殊性，不是依靠举国体制、大笔资金投入或者买入就能解决的。而且没有几何建模引擎，研发和建造三大船等高端装备，比登天还难。

看不见、摸不着，极其重要，是几何建模引擎的技术底色。没有几何建模引擎这个核心组件作为几何底座，就没有工业软件，就没有新型工业化发展，就没有强大的国家硬实力和软实力。如果我国真的与对手发生全方位、多领域、多形态战争，几何建模引擎有可能会变成一种制裁“武器”。因此我们有理由说，更稀缺的工业皇冠明珠是几何建模引擎。

中国工业有三大门类，41大类，207中类，666小类。从世界主流工业强国的发展历史来看，每个国家或地区工业发展的技术路径可以有多种，像中国这样未完成工业化的国家，不可能去复制或模仿已经完成工业化的发达国家的工业发展路径，甚至在更细分的工业分类里面，都不可能完全复制或模仿其他国家工业的同类细分路径。在业已形成的国际环境和资源条件限制的情况下，一个国家的某个工业分类能否找到和选择与之相适应的技术发展路径，决定着其工业发展的能力。每个国家都应该审时度势，合理决策，明智选择，在众多的技术发展路径中找到最适合自己的路径。

美国经济史学家亚历山大·格申克龙(Alexander Gerchenkron，1904-1978)在总结德国、意大利等国经济追赶成功经验的基础上，于1962年创立了后发优势理论。格申克龙强调指出，由于缺乏某些工业化的前提条件，后起国家可以、也只能创造性地寻求相应的替代物，以达到相同的或相近的工业化结果。替代性的意义不仅在于资源条件上的可选择性和时间上的节约，更重要的在于使后起国家能够也必须根据自身的实际，选择有别于先进国家的不同发展道路和不同发展模式。^[1]

为了快速发展，建立后发优势，自上个世纪70代末，中国选择的主要技术路径，是“引进→吸收→消化→再创新”这条替代性路径。在这条路径上奋斗了40多年，有汗水，有血泪，有成功，有失败，有创新。最大的失败莫过于燃油车行业，历经40年“以市场换技术”，市场换出去了，核心技术一直未掌握。而下决心将汽车技术路线改成采用既有的电动车技术（首台量产电动车于1884年在英国制造，首台特斯拉轿车在2008年在美国生产）之后，十年之内，就牢牢占据了电动车产业链上游的动力电池市场，甚至牢牢占据动力电池所需的锂矿市场，终于在汽车质量、功能和量产等诸方面取得全面突破，智能网联汽车比肩国外同行，甚至局部领先。

在国产航母发展路径上，也有类似做法。中国第一艘航母是由“瓦良格号”改装而来，众所周知“瓦良格号”来源于前苏联。1991年，随着苏联解体，制造“瓦良格号”的尼古拉耶夫造船厂关闭，“瓦良格号”在1995年宣布停造，差点就当作废钢被拆解掉。

几经辗转之后，命运多舛的“瓦良格号”来到中国，于2005年在中国大连造船厂进行改造，于无声处，蜕变新生。我国从引进“瓦良格号”航母开始，选择了一条“引进→吸收→消化→再创新”的技术路线来发展国产航母。2012年，“瓦良格号”从一个空空的大船壳，完成了全部改造，配备了各种所需装备，变身为“辽宁号航母”，如今的“辽宁号航母”已经展现出强大的作战能力和战略价值。当“辽宁号航母”成军时，“引进→吸收→消化→再创新”技术路线再次得到验证，随后，第二艘“再创新”航母成军，第三艘“更创新”航母也即将下水。

OGG的故事始于Matra Datavison公司的Euclid CAD系统。Euclid的基本模块由两位法国传奇CAD开发者Jean Marc Brun和Micel Theron合作而成。1993年，Matra Datavison公司发布了CASCADE库，极大地推动了计算机辅助设计（CAD）的行业进步和发展，后来该库开源，被称为Open CASCADE Technology（OCCT）。2022年，OpenCASCADE关闭了俄罗斯研发中心，对OCCT的演进和发展造成了巨大阻碍。

新一代工业软件需要“明白人”集结成伍，汇聚众智，需要吸引大批富有经验的工业软件“根技术”开发者加入。数字化工业软件联盟（DISA）发起全球“寻宝”活动，OCCT俄罗斯团队大部分研发团队成员，受邀加入到华为俄罗斯研究院（RIRCE）。

国内工业软件开发者和学界同频共振，就组建OpenGeomitry开源社区达成广泛共识。2023年11月5日，在DISA支持下，借着“中国工业软件生态大会”的时机和平台，OpenGeomitry Group开源社区（OGG）正式发布。OGG围绕着保障几何建模引擎的连续性、安全可信、持续增强为目标，构建新一代工业软件核心技术，开始打造开发者生态。2024年2月，OGG学术与技术委员会年度技术研讨会议顺利召开，各领域专家共同探讨开源几何引擎发展关键问题和云几何引擎技术架构建议草案等，为OGG开源社区发展提供方向。2024年3月，尼古拉几何联合技术创新中心成立，标志着中国工业软件领域的技术力量支撑和人才摇篮的建立。

如今，OGG开源社区汇聚了20多位来自中国的专家学者，一支优秀的俄罗斯研发团队，30多位来自业内专项技术领域的PMC成员，以及全国乃至全球崇尚开源的生态合作伙伴，一同参与OGG社区建设，共襄盛举。

引进从来不是我们的最终目的，我们的终极目标是引进后的“再创新”和“更创新”。目前OGG已经纳入了广东核心软件攻关工程的开发和培育序列，走上了从开源几何建模引擎到开源云原生几何建模引擎的转型升级路程。未来，由OGG转型升级的云几何引擎也将像“山东号航母”“福建号航母”一样，整齐配套，集之大成，技术焕新，更上层楼，形成全新战斗力，服务于工业软件云战略，全面支持中国新一代工业软件的换道换代超车，快速发展。

至此，我们清晰地看到，“引进→吸收→消化→再创新”技术路线，以不同的场景但是相似的配方，正在几何建模引擎领域重复发生。后发优势，再次验证。

OGG面世的2024年4月19日，必将是中国工业软件发展历程上的一个重要时间节点。一个更创新、更好用的开源云原生几何建模引擎，值得期待。

（完）

参考资料

[1]亚历山大·格申克龙,后发优势理论,1962年创立，https://baike.baidu.com/item/%E5%90%8E%E5%8F%91%E4%BC%98%E5%8A%BF%E7%90%86%E8%AE%BA/10703270?fr=ge_ala

来源：山涧果子

北太天元：我们为什么要坚持做国产科学计算软件

国内外局势近些年，西方国家打击我国高科技领域底层，遏制我国基础科学发展，重点行业工业软件被国外软件垄断。到目前为止，禁用面已经扩大到约600家机构和企业，在被禁用高校中，我们熟悉的一些顶尖工程类高校都赫然在列。这些事件不断提醒我们：国产基础软件的建设和发展刻不容缓。俗语说，“基础不牢，地动山摇”。这句话可谓恰到好处地概括了国产基础软件的状况。因为国产基础软件发展不行，我们才不得不依靠国外。因为依赖国外，不掌握自己的核心关键技术、根技术，我们才容易被“卡脖子”。因此，建立自己的根技术和原生开发体系及生态是极其重要的举措。现状解读国家政策引导解决关键核心技术难题国家政策大力支持国产基础软件。“十四五”规划提到：聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域，加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务。国家政策解读发展国产科学计算软件的重要性在新形势下实现科技自立自强，离不开基础研究的支撑。而在基础研究中，基础软件是重要领域。中国数字经济的“万丈高楼”起于基础软件。没有基础软件，就没有数字经济的繁荣发展。更重要的是，基础软件不仅影响数字经济的发展，而且事关国家信息安全。开发能够国产替代的软件，应对西方国家对我国的禁用，对国家是至关重要的，这是国内应用数学和计算数学界的一个社会责任。西方国家对我国的科技发展的阻击，是一种大国竞争的世界格局之下，做出来的理性决策。正是因为这个决策是理性的、深思熟虑的，我们就会清楚，如果禁用能够对中国的科技进步带来最大程度的干扰破坏，那么禁用就一定会发生，并且会发酵和扩大化；如果这个禁用对我国并无多大的打击作用，那么这个禁用就有可能减弱甚至消失。如果我们开发的软件具有足够好的替代能力，那么禁用就会弱化，同时我们的软件也会面临更大的竞争。但是如果我们没有替代品，那么禁用会变本加厉，我们将处于没有软件可用的状态，这也是我们要极力避免的情况。所以说，我们不管前途多么艰险，都必须要义无反顾开发替代的软件。研发国产科学计算软件的意义在这种大背景下，我们的北太天元软件应运而生。北太天元这款国产通用型科学计算软件的问世，就是要在短期内解决广大高校在国外软件被禁的情况下依然能够正常推进相关教学与科研工作。所以我们必须保证以最全面的方式来兼容已有的规则，尽量提供基础软件所能够提供的各种能力，让我们完全无感地不受禁用所带来的影响，这是一个基本的要求。在设计北太天元的软件架构时，其目的就是填补国产科学计算软件在这一领域的空白，以应用数学的视角建立一个服务于国家、服务于国民经济的关键核心基础软件，及早防范国外科技制裁，推动我国工业软件产业升级，从而提升国家科技战略力量。在算法的层面，我们并不是很落后，关键的就是我们没有一个基础软件能够将所有算法整合在一起，让大家使用的环境。整个这个生态就像一棵大树，枝繁叶茂。每一个具体的算法都相当于是这棵大树上的一片叶子，我们有很多的叶子，但是过去我们缺乏这棵大树的枝干，只能够把我们发展的这些叶子挂在国外基础软件的大树上。我们现在做的工作就是在做这棵大树的枝干，以后我们自己的叶子也可以挂在我们自己的大树上，并且可以把别人的叶子也可以挂到我们的大树上，将我们过往的研究成果、算法积累转化并开发为核心层面的关键软件。我们做的北太天元软件是整个科学计算软件生态的树干，把各个科学计算方法集成起来（每个数值计算方法就像一片叶子），形成一个枝繁叶茂的大树。长满了叶子的北太天元形成的健康生态的通用计算软件（集编译、运行、调试于一体的交互式科学计算环境）成为工业计算软件的根技术，能生长出一簇簇的工业软件来，能成为沟通多个工业软件的媒介，为万物互联的大数据时代、人工智能时代起到根支撑联通作用。在5G通信技术的帮助下，我们进入的是一个工业4.0代，是万物互联的，但是万物都要计算，如果用的都是我们的北太天元软件，那么它们之间的通信（数据交换）也变得容易了。北太天元根技术突破来源：山涧果子