卢朓 沈春蕾/摄

■本报记者 沈春蕾

他在哔哩哔哩（以下简称B站）发布了1000多条科普视频，有时还会专门发视频，感谢北太天元使用者提出的建议或者发现的缺陷问题。

他叫卢朓，是一位喜欢做科普的北京大学数学科学学院副教授，也是北太振寰（重庆）科技有限公司（以下简称北太振寰）董事长。北太天元是北太振寰开发的一款国产通用型科学计算软件。

近年来，北京大学非常重视转移转化工作，并推动了应用数学领域的科技成果转化。今年6月，“北太天元科学计算与系统仿真软件技术专利产业化”成功入选2025年度北京市首批专利转化运用十大优秀案例。

卢朓告诉《中国科学报》，“我们研发的这项成果成功解决了通用型科学计算软件‘卡脖子’问题，实现了国产替代，打破了欧美企业在该领域长达数十年的技术垄断。”

国外软件被禁用

2020年6月，哈尔滨工业大学和哈尔滨工程大学突然被禁止使用已经购买的美国MATLAB软件。这一事件引发了广泛的关注和讨论。MATLAB是一款被广泛应用于教学科研和工业领域的基础软件，禁用事件让不少业内人士意识到“卡脖子”问题。

卢朓就是其中之一。2020年下半年，他和北京大学数学科学学院副院长李若合作，开始尝试开发国产替代软件。在北京大学数学科学学院、北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室、北京大学重庆大数据研究院的联合支持下，仅用半年多时间，北太天元的软件雏形就在实验室里诞生了。

2021年除夕夜，卢朓正因解决了一个软件缺陷而兴奋不已。他给李若发去了消息，对方很快就给他回信并点了个赞，紧接着又发了一条消息：“今天是大年三十，早点回家吃年夜饭。”卢朓看看手表才发现当时已经是晚上6点多，回家吃了口年夜饭后又继续投入工作。

不久后，卢朓就做出一个初步的图形界面——上面是输入框，中间是按钮执行，下面是输出框。这也是北太天元的1.0版本。看到结果从输出框蹦出来时，卢朓泪流满面。

天元术是利用未知数列方程的一般方法，与现代代数学中列方程的方法基本一致，这也是李若给软件取名的灵感来源。卢朓说：“我们希望北太天元可以成为工程师、科研人员、学生们的好帮手，比如帮助学生减少死记硬背的负担，培养他们的数学建模等综合能力。”

2021年，北京大学重庆大数据研究院成立。一年后，北太振寰诞生，成为北京大学重庆大数据研究院数值计算实验室孵化的第一家科技型企业。

卢朓也是从那个时候开始录制视频的。“最初是希望通过视频远程指导在重庆的工程师开展工作，偶然把视频上传到B站上，没想到吸引了不少流量和关注。”卢朓告诉《中国科学报》，选择B站是因为用户可以通过手机直接打开视频，省去了上传和下载的麻烦。

现在网络已经成为卢朓的一块宣传阵地。他希望有更多人了解并使用北太天元，也希望通过科普视频吸引更多人加入北太天元。

通过网络，卢朓不仅得到了热心人的鼓励，也收到一些使用者关于北太天元软件缺陷的反馈。看到一些特别有价值的意见，他会专门发一条感谢视频。

网络上的声音有好也有坏，比如卢朓曾被质疑：“人家都在研究‘原子弹’了，你们还在搞‘二踢脚’。”

刚开始听到这样的声音，卢朓有点难以接受，但转念一想， 哪个软件不是从“二踢脚”起步的呢？“虽然北太天元现在还成为不了原子弹，但至少已经是个大炸弹，有不少单位在用其替代MATLAB了。”

营造国产软件生态

今年年初，工业和信息化部发布了第一批先进适用技术名单，北太天元成功入选。卢朓说：“在这份适用技术名单里，我们是唯一一款被指出可以替代MATLAB的软件。”

MATLAB不仅是一款数学软件，还是一款通用型科学计算软件，是一个非常重要的算法，也是数学上的31个重大算法之一。

作为对标MATLAB的国产软件，北太天元也是第四代编程语言的代表。卢朓介绍，前三代编程软件分别是机器语言、汇编语言、编译型高级编程语言。第四代编程语言包括MATLAB、Python、Julia等，简单来说，就是不用编译连接就能直接运行，又叫解释型高级编程语言。

正因为第四代编程语言从感官上离人越来越近，越来越容易使用，所以MATLAB才能成为工程师使用的工具神器，Python才能成为人工智能开发的利器。

卢朓说：“这些‘利器’大多掌握在外国人手里，我们只有开发出自己的第四代编程语言，才不会受制于人。”

有业内人士指出，要打造软件的生态，就要让大家都来使用。作为一款新的国产软件，北太天元面临着多重考验——给谁使用？如何开展持续性研发？软件怎样才能存活下来？这些都是非常紧迫的事情。卢朓也希望能得到更多关注，获得更多的支持。

2024年11月，教育部、国家版权局联合发布的《关于做好教育系统软件正版化工作的通知》提出，2027年底前，教育系统软件正版化工作长效机制基本建立，教育系统软件正版率显著提升，全面使用正版操作系统软件、办公软件和杀毒软件，使用未经软件著作权人授权的软件情况基本杜绝。

该通知还提到，支持软件企业创办软件生态赛事，搭建产学研用交流平台，鼓励教师、学生积极参与软件赛事活动，在壮大生态中做好人才培养工作。

“这对我们来说是一件好事，为国产软件的发展提供了有利的生态环境。”卢朓告诉《中国科学报》，北太天元正在推出一个开发者大赛，希望高校师生都能积极参加。

完全开源未必是好事

当前，业界都在鼓励开源，但卢朓认为，软件完全开源不一定是件好事。“软件开源后，底层的代码被免费使用，一些使用者抱有‘守株待兔’的心理，等着用别人开发的好东西，并占为己有，甚至会伤害开发者的利益，导致持续研发的动力不足。”

北太天元的开源也在有序进行中，比如插件的开源可以让使用者将他们的科研成果变成软件的一部分。卢朓举了一个例子，河北师范大学有个做图像处理的团队利用北太天元开源的插件，开发了一个图像处理方面的工具，项目进展得很顺利。

“最核心的代码还是要闭源。”卢朓表示，北太天元短期内不会完全开源。

目前，北太天元虽然还在不断投入阶段，但已在300余所高校和百余家企事业单位投入试用。卢朓希望通过用户试用体验发现并及时解决问题。他自己出门经常会背好几台电脑，不同电脑安装不同的使用系统，希望可以让北太天元兼容市面上的大多数操作系统。

近日，北太天元发布了4.0新版本。虽然软件功能越来越多、越来越完善，但让卢朓印象最深刻的还是那个简陋的1.0版本雏形。

“很多用户都是从我们发布的1.0版本一直支持到现在，并帮我们发现了许多需要改进的问题。”卢朓介绍，复旦大学的一位老师开发了一套矩阵函数运算的新算法，一直放在北太天元上运行，这就使得北太天元的矩阵函数运算比MATLAB还快。

软件生态的发展壮大需要用户的支持，用户增多也会带动软件运转速度，提升软件开发团队的技术水平。

卢朓喜欢在网络上做科普，他认为科普不仅可以提高公众的科学素养，还能让更多公众了解到关键的技术要掌握在自己的手里。

卢朓希望有更多开发者和用户加入北太天元的开发者社区。“软件的推广需要双向奔赴，开发者和用户反复沟通交流才能共同把软件做好。当这个软件发展成熟了，形成了开放协同的生态，它将具备自生长能力，实现可持续的自主发展，但这中间还有很长的一段路要走。”

在卢朓看来，科研包含自由探索、有组织探索等多种形态，创业是科研成果转化的实践形式之一。二者在目标、路径上存在差异，但不一定产生冲突，通过产学研协同可以实现互补。

“在教学和研究中，我会跟学生讨论最新文章和技术，然后交给企业开发相关技术产品，再把企业在研发中遇到的困难拿到教学和研究中进行讨论，这样就形成了一个成果转化的闭环。”他说。