我们又在美国禁令中被自动过滤掉了。
“8月12日,美国商务部工业和安全局发布了最新的技术出口管制,其中包括氧化镓和金刚石两种半导体原材料、用于GAAFET 架构的 EDA 软件等四项技术”。过去几天,国内各类科技媒体、公众号上关于“芯片封锁更进一步”、“半导体卡脖子更紧了”、“EDA工业软件断供!”的大量文章刷爆朋友圈和微信群,营造出一种诡异的既热闹又悲观的氛围。相比于在这些“关键词引流技术”的引导下忧虑或兴奋,或许我们也应该花一点点时间,了解一下被自动过滤掉的“等四项技术”中最后一项技术是什么;再花一点点时间,想一想我们应该怎么做。
已经习惯的禁运条目
首先,我们来看一下红头文件里到底写了什么。从上图标题中可以明确看出,实施禁运的是先进半导体和燃气涡轮发动机技术。半导体我们显然更加熟悉,前有中兴、华为之痛,现有全民大炼芯之势,其背后更有百万亿大市场加持,它吸引走大部分关注并不奇怪。相比之下,“Gas Turbine”或“燃气涡轮”,无论中文还是英文,都是相当晦涩的词汇,大家提不起兴趣很正常。在流量至上的时代,被忽视也似乎理所应当。但是,大家可能不知道的是,自上世纪七十年代我国与美欧恢复邦交并开展贸易以来,这项技术一直是被禁运的条目之首。它还有另外一个名字,叫“喷气式发动机 (Jet Engine)”。
燃气涡轮发动机
与汽车发动机一样,它属于内燃机的一种,通过将燃料燃烧释放的热能转化为机械能做功获取动力。不同的是,汽车发动机四个冲程中只有一个在做功,转速也限制在几千RPM,而燃气涡轮发动机则为连续做功,转速可高达数万RPM。因为能够提供更大的推力、更高的燃油效率以及更好的稳定性,通常被用作飞机、舰船、武器等高端装备的动力系统。燃气涡轮发动机的工作条件极其严苛,需要装载和控制几十个大气压、几千摄氏度、跨/超音速的燃气工质,对于发动机的机械设计和材料性能有近乎极致的要求,因此常被称为“人类工业皇冠上的明珠”。上图的文件中明确指出,“更快、更高效、更持久以及在更严苛条件下运行的发动机,可成为同时在商业和军事上改变游戏规则的技术。”
对当下影响更大的制裁
放眼当下,可能没有比在我国某省周围举行的各项演练更需要迫切支持的事情。关注这个领域的应该知道,燃气涡轮发动机远不止在一个关键点上发挥重要作用。这项技术涉及的科学研究领域众多,如空气动力学、流体力学、传热学、燃烧学、以及更基础的化学和材料学等。在美国国家科学院2019年发布的《先进燃气轮机技术》调查报告中,列出了十大优先研究领域,其中燃烧的重要性高居第一。然而近年来,除了制造装备技术和工业软件的禁运,国际上燃烧科学基础研究领域对于中国学生、学者的排斥也日渐增强,我们正在面临从上游学界到下游业界的全面封锁。
我们能做些什么
经过几代人的努力,我们国家从近乎零基础开始,中间虽然转了不少弯甚至断档,但也走出了一条自己的燃气涡轮发动机发展之路,与欧美先进水平差距逐渐缩小。但我们必须正视,在正向自主设计和研发能力上还很欠缺,其中燃烧数值仿真技术差距非常明显。对于发动机设计而言,数值仿真的意义不仅仅是设计工具,它同时能够帮助工程师理解发动机内部看不到、测不着的物理化学过程,从更深层次上提升研发能力。
我们相信,在当今时代,我们更应该鼓励开放和包容、鼓励知识与工具的自由交流与分享、鼓励求同存异、和而不同。对于自主开发工业软件,开源可能不会是全部,但肯定会是必须要有的生态中重要的一环。今年6月份,AISI燃烧研究团队在DeepModeling社区发起了DeepFlame燃烧反应流体计算平台开源项目,旨在推动燃烧科学计算的基础研究和产业应用。目前已陆续发布至第三个Pre-release版本代码,在第一版基础功能上添加了动态负载平衡、低/高维自适应网格、多种湍流模型、神经网络GPU运算等功能。我们计划将在秋季发布正式v1.0版本,完善各方面功能的同时,提升程序的可读性和易用性,希望吸引更广大的用户和开发者群体,敬请关注!
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