MATLAB，曾几何时被誉为工程师和科研人员不可或缺的工具，对于汽车、航空航天等领域的硬件开发来说更是核心利器。在过去的二十年里，MATLAB与Simulink构成了工程师们最受欢迎的开发和仿真平台。它不仅支持基础的数值分析和系统建模，更能自动生成高质量的嵌入式C代码，有效缩短设计与实际硬件验证的周期。然而，随着时代和技术的发展，MATLAB似乎正面临一场深刻的变革，逐渐失去往日辉煌，甚至被视为“过时”的工程工具。究竟发生了什么？为何MATLAB从行业标准变成了现实中的“弃将”？这一切背后，隐藏着软件生态和开发理念的巨大变迁。 从功能丰富到逐渐边缘化，MATLAB的演变历程引人深思。
早期，MATLAB凭借其强大的数学计算能力和直观的图形界面，成为工程师进行系统建模、仿真以及算法验证的首选平台。Simulink进一步实现了动态系统的可视化建模和自动代码生成，大幅提升了产品从概念到原型的迭代速度。尤其在航空航天和汽车领域，由于对系统稳定性和安全性的极高要求，MATLAB生成的代码成为嵌入式开发的“金标准”。然而，这样的优势也伴随着封闭的生态环境和高昂的使用成本。 2005年至2015年间，Python的崛起成为MATLAB逐步失宠的最显著推手。Python不仅是一门免费且开源的编程语言，更拥有极为丰富的科学计算库，如Numpy、SciPy和Pandas，满足大多数数值运算和数据分析需求。
相比之下，MATLAB的闭源特性和高额许可费用逐渐成为使用的障碍。同时，Python的社区活跃程度远超MATLAB，促使新的算法和技术更快在Python平台上诞生和传播。尤其在计算机视觉和机器学习领域，绝大多数先锋项目选择了Python，从TensorFlow、PyTorch的盛行可以明显看出这一趋势。MATLAB不仅未能及时跟上这波技术浪潮，反而在新兴领域中显得滞后，这无疑削弱了它在科研和新兴产业中的竞争力。 另一个不容忽视的因素是软件开发在产品设计中的核心地位提升。过去，航空和汽车领域的软件主要集中在嵌入式控制系统，属于封闭且专门化的软件环境，MATLAB代码生成的嵌入式C代码能很好地满足规范要求。
但在当今数字化和物联网大潮中，产品往往成为“软件定义车辆”，不断依赖云计算、远程升级和大规模数据处理等复杂软件系统。开发团队对代码的可维护性、协作效率、版本管理和跨平台兼容有了更高要求。遗憾的是，Simulink生成的代码普遍被视为冗长难读，极难直接融入现代软件开发流程，缺乏易协作的特性，且对持续集成和自动化测试工具支持不足。这种技术鸿沟使得软件团队对MATLAB产生抵触，倾向于采用更灵活、开源且支持现代开发工具链的方案。 尽管如此，MathWorks公司的商业表现依旧强劲，收入保持持续增长。这在很大程度上依赖于与大型军工和航空航天企业的紧密合作。
这些企业每年为MATLAB支付着数千万美元的许可费用。更重要的是，原有的MATLAB系统及其代码基础根深蒂固，长期投入已经使得这些系统成为难以替代的资产。多年积累的工程师培训、代码库和认证体系使得彻底放弃MATLAB变得举步维艰。但是，随着高校教育逐步引入Python，越来越多的毕业生熟悉Python而非MATLAB，这种人才结构的转变势必给行业带来巨大冲击。主流企业的实习项目和招聘需求也开始转向Python能力，MATLAB的“新生力量”正在逐渐流失，预示着其市场地位将长期动摇。 从历史的角度看，技术更替的故事屡见不鲜。
过去的几十年里，FORTRAN从无法撼动到最终被C语言所取代，航空航天行业也经历了从FORTRAN到C的漫长迁移。MATLAB及其Simulink正是在这场变革中崛起，并成为C代码生成的桥梁。如今，我们目睹另一波变革的逼近——以Rust为代表的新兴编程语言正在推动系统软件领域发生革命。Rust以其内存安全、并发友好和零开销抽象的特性，迅速获得开发者的青睐，甚至成为Linux内核开发的选择。相比之下，MATLAB在编程语言热度调查中的名次相对靠后，难以吸引热衷于底层系统开发和高性能嵌入式编程的新一代工程师。 此外，监管和认证的复杂性限制了新技术在航空航天领域的快速应用。
高昂的验证成本和漫长的审批过程使得即便是性能更优、技术更先进的工具和语言，也难以在短时间内被广泛采用。NASA和其他航天机构经常使用高价值、辐射硬化且技术较为陈旧的硬件，这反映出整个行业的技术更新存在显著滞后。软件系统亦是如此，虽然C和C++依然稳固，但面临挑战的同时也预示着必然的转型需求。 未来的工程工具发展呈现出几个主要趋势。首先是开源和云端化：传统桌面端、许可付费的软件逐渐被基于浏览器的在线平台替代，比如Python生态的Web IDE和协作平台，使得代码管理和团队协作效率大幅提升。其次，编程语言趋向于安全性和高效性的平衡，Rust的流行彰显了未来系统编程的方向。
最后，工具链需要适应跨团队、多学科合作的实际需求，提供可维护性强、可扩展性高的流程支持，缩小软件与硬件开发之间的壁垒。 在这场软件变革的浪潮中，诸如Pictorus这样的新兴工具开始凸显其独特价值。他们尝试打破传统MATLAB封闭且专属的生态，结合开放源代码的Python和现代安全的Rust编程语言，构建面向未来的嵌入式系统开发平台。通过云端协作和现代化的版本控制，力求构建一个更适合现代软件工程流程的新环境。尽管当前仍处于早期阶段，但它们代表了行业对“下一代工程工具”的渴望与探索方向。 总结而言，MATLAB和Simulink的衰退并非偶然，而是技术生态、产业需求和教育环境同步变化的必然趋势。
作为曾经塑造行业标准的重要工具，它们的辉煌并不会被迅速抹去，但新的竞争者也正在抢占份额。面对Python的开源魅力、Rust的安全优势以及云端协作模式的普及，MATLAB需要做出根本性变革才能续写辉煌。未来的工程师们将在更加开放、多元和高效的环境中开发创新产品，软件定义一切成为新的常态。迎接这样的变革，业界需要积极拥抱新技术，同时做好技术传承和人才培养，以实现平稳过渡和持续发展。
