什么是中国基础软件的“根”与“魂”？

把时钟调回到16年前，在“发展中国自主操作系统座谈会”上，时任科技部部长徐冠华一针见血地指出：中国信息产业“缺芯少魂”。“魂”指的正是操作系统。

操作系统与数据库、中间件、编成语言共同构成了通常所说的“基础软件”，而操作系统在基础软件中又处于核心，是所有软件的灵魂。没有操作系统，底层的计算、存储、网络等硬件资源便无法协调、管理和控制，上层的应用软件更是“皮之不存毛将焉附”。

中国信通院发布的《中国数字经济发展白皮书》显示，2020年我国数字经济规模达到39.2万亿元，同比增长9.7%，占GDP的比重已经达到38.6%，较2019年占比提升了2.4%。

数字经济快速发展离不开强大的IT基础设施，更离不开基础软件的支持。如果说，操作系统是基础软件之“魂”，那么，中国基础软件的“魂”在哪里？又将如何扎根于新的数字经济生态中呢？

01

操作系统，计算王国“掌舵人”

1949年5月，莫里斯·威尔克斯设计并制造的世界上第一台存储程序式电子计算机EDSAC成功运行，它在试运行期间就完成了一系列重大任务，向世人展示了计算机的巨大潜力。

EDSAC建成于1949年5月6日，是世界上第一台“商用的程序内藏式电子计算机（the world’s first stored-program computer to operate a regularcomputing service）”，占地215平方英尺。

著名数学家和统计学家菲歇尔拿来二阶非线性微分方程，当程序员编出程序后，EDSAC快速给出了方程的解；获得1962年诺贝尔奖的生物学家肯德烈坦言，EDSAC分析了成百上千张有关分子结构的X射线衍射图案的照片，在他的工作中所发挥了无可比拟的作用；射电天文学主要创始人马丁·里尔在EDSAC上对获得的天文照片进行分析和综合，进而发明了综合孔径射电望远镜，并因此荣获1974年诺贝尔物理奖。

在EDSAC的设计与建造过程中，系统管理工具以及简化硬件操作流程的程序相继出现，并且成为了操作系统的基础。

作为管理和控制计算设备软硬件资源的程序，操作系统是直接运行在“裸机”上的最基本的软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。“操作系统”作为所有软件的基础，就像是计算王国的掌舵者。

02

基础软件，没有捷径

中国在基础软件领域的市场份额非常小。数据显示，2020 年全球操作系统、基础软件领域里，美国业务收入 0.81 万亿美元，占据全球 4/5，中国业务收入只有 0.036 万亿美元，

来自华西证券发布的一份数据显示，当前中国三大基础软件领域中，操作系统、数据库、中间件市场外资占比分别为92.9%、64.8%和51.1%。过去几十年间，微软、谷歌、苹果等巨头始终霸占着操作系统王国。

过去二十年，前赴后继去挑战的选手不少，海外如诺基亚的移动端塞班操作系统，国内挑战者既有国家队，也有民营企业。不过，至今这些操作系统尚未在历史上留下厚重的一笔。

从大多数人熟知的桌面操作系统Windows、macOS，移动终端操作系统如iOS、Android安卓、HarmonyOS，再到服务器操作系统四大流派Linux、Unix、Windows Server、Netware。操作系统既是软件技术的核心基础，也是掌控软件产业、乃至硬件厂商、开发者与用户生态链的关键抓手。

必须承认，前人的肩膀很高，在基础软件领域，没有捷径可走。中国产业界，也要去面对别人也曾遇到过的沟沟坎坎，只不过后来者也许可以多借鉴一些前者的经验，让步子走的更快一些。

然而，我国基础软件的现状却不容乐观。最近，笔者与产业专家的一次交流中得知，近两年一些学校的计算机学院已经把操作系统从必修课里取消，改成了选修课。另一方面，相关学校能进行系统教学的老师数量也都是个位数。

其实，中国从来不缺人才，每年几百、上千万的高校毕业生，里面有很多高水平的数学家、计算机的专业人才，但这些人才能够真正投入到软件根技术研究与开发的却非常少。

交谈中，产业专家坦言，“也不能怪他们，产业就是这样的，大家毕业之后还是要生存的，要赚钱的，根本的解决之道还是要把产业生态做起来，让软件根技术、基础软件生态的正循环转起来。”当产业健康发展，技术投入有了有效的产出，人才得到了相应的回报，自然而然会有更多人愿意投入到基础软件研究里去。

03

生态破局，才能根深叶茂

根深才能叶茂，没有“人才”这个产业创新的原动力，短期可以解决技术问题，但长期来看，发展后劲不足。中国的算力在全球已经占到25-30%，但是基础软件的细分产业在全球占比只有不到5%，无论是操作系统还是数据库，差距是几倍的空间。

《鲲鹏计算产业发展白皮书》预测，2023年全球计算产业投资空间高达1.14万亿美元。国产基础软件不仅历史欠账多，随着云计算、分布式、AI的发展，整个数字基础设施变成了相互关联的巨大底座，如果底座不稳，数字经济是不可能稳的，基础软件的脆弱无疑将会掣肘国内计算产业发展。

大国博弈，本质上是生态链的竞争，这既要产业有需求，也要政策有牵引。

在软件世界，开源的力量不可小觑。开源软件早期是以成本驱动，在与封闭系统的长期博弈后，开源已成趋势。作为算力重要承载的服务器，其开源的操作系统Linux始于上个世纪80年代，到2020年1月，Linux内核代码数已经超过2780万行。

“开源”首次被明确列入我国国民经济和社会发展五年规划纲要，“十四五”规划中明确指出：“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。”

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》第五篇

以华为为例，华为现有的8万多名研发人员中，80-90%都是软件研发人员。在华为，中央软件研究院长期投入基础软件研发。在ICT基础设施层面，在“华为全联接2019”上发布欧拉（openEuler）开源计划，当年12月31日正式开放源代码，自此，欧拉成为一个开源、免费的Linux发行版平台。其实，华为与开源并不是一蹴而就，而是基于华为多年专注于技术，并将开放付诸于行动。在全球Linux代码贡献度上，华为一直排名前茅。

截至目前，欧拉开源社区已经成立了90多个SIG组，有超过100多家企业加入，覆盖了虚拟化、云原生、安全可信等多个领域。据了解，在9月下旬的“华为全联接2021”期间，欧拉操作系统的应用场景和特性又将有重大升级。

但是，基础软件不是单一企业就能完成的，而是需要整个产业链的共同投入，以及应用生态的蓬勃发展。

多样计算时代，异构计算给基础软件，特别是操作系统带来更多挑战，在技术、生态和商业的强相关度更高的大趋势下，国产基础软件的生态拐点转瞬即逝。

迈上拐点，即是星辰大海。

来源：略懂的小咖