泛在操作系统开源生态体系挑战与建有哪些？

鉴于开源软件是一项复杂 系统工程，代码开放共享、开发者全球分布协作、以及人机协同群智创新等特征使得开源软件的 研发与开源社区的运维亦成为所需面临的挑战。

1.挑战分析

随着人类社会、信息空间、物理世界不断融合，一个万物互联人机物融合的时代正在开启，面 对快速增长的海量异质异构的泛在资源，不断涌现的各类复杂的管理与应用需求，以及不断变化 的人机物融合场景，这为泛在操作系统的构建与运行带来巨大的挑战。鉴于开源软件是一项复杂 系统工程，代码开放共享、开发者全球分布协作、以及人机协同群智创新等特征使得开源软件的 研发与开源社区的运维亦成为所需面临的挑战。泛在操作系统开源生态体系的构建与其开源社区 的运维模式无疑会面临诸多挑战，主要集中在基础平台构建的核心技术推进、开源生态平台与社 区的建设发展、开源生态链形成与完善、开源产品应用与演化、知识产权保护、以及复合型人才培 养等方面。

基础平台构建的核心技术研发挑战：操作系统是最基础最复杂的软件之一，长期以来，以 Windows、Linux、 Android 、iOS 等 操作系统占据了主导地位，我国国产操作系统尚未形成良性的产业发展链与生态平台，传统基础 软件跟随分叉为主，核心技术领域缺少引领能力，已有的基础软件开源项目规模小，影响力不足， 项目成熟度不够，用户使用门槛高，且缺乏其他国家地区参与者。为此，如何集中科研力量，在重 点领域突破核心技术，以点带面迭代优化，成为首要需解决的问题。

开源生态平台与社区的建设发展：开源软件的良性发展需要构建起良好的生态，一个开源产品，社区的文化氛围和协同创造力 可以吸引志趣相投的开发者们，在社区共享、共创、共赢，并会激发出无限的创造力。开源生态的 建设根植于社区，有了健康社区生态的哺育，开源技术才能获得持续成长，开源软件方能不断完 善。国际上成功的基金会模式在中国复制面临系列障碍，其他探索还在初期阶段，需要时间和效 果的检验。构建泛在操作系统的开源生态社区更需要符合国情与市场需求的模式，不断吸引众多 业界厂商与优秀人才的加入，共同提升开源产品的质量。

开源生态链形成与完善 ：虽然目前国内已有不少泛在操作系统的开源软件及其社区，但是尚不能成规模，国内目前的开 源生态链主要还是以业务功能链为主，在基础软件领域生态尚属初期，规模相对较小。目前，利益 相关者的开源生态链形成尚需时日，用户规模及其活跃度尚不足以形成生态效应，并且集中表现 在缺少第三方开发者的支持，以及装机率低维护成本高等。

开源产品应用与演化：当前，基础软件的开源及其社区建设亟需多方面的支持与保障，一方面需要政策促进基础软 件开源的科研投入，另一方面需要依靠市场需求牵引基础软件开源的落地实践。此外，国际开源授 权协议体系复杂，合规规范使用难度大，为此需要研究开源“游戏规则”，打造符合国情的合适的 开源模式，构建良序发展的环境。此外，泛在操作系统可改变传统烟囱式建设、运维和管理模式， 面向人机物融合的新环境，提供标准化、一体化的泛在资源接入和构件化、场景化的泛在应用构 建支持，为此，如何选择典型应用场景，开展泛在操作系统开源软件的应用，促进其不断演化与优 化，成为尚需解决的关键问题之一。

知识产权保护：开放和共享是开源软件的主要特征，但其依旧面临侵权危机，唯有强力的规制路径，才能维 持其健康发展的长久动力。国内软件领域知识产权“文化”欠缺，保护力度一直不足。开源发展仍 然需要严格的知识产权保护制度支撑，基于许可证的IP保护更为复杂困难；本土开源许可证面临 兼容与国际化难题。

开源人才培养：目前，兼具开源知识与操作系统基础专业知识的复合型人才缺口巨大。开源知识普及教育不 够，开源人才匮乏，使用多贡献少；国际开源项目缺乏核心参与，领导力不足。相对于传统IT，开源 对人才有着更多和更高的要求，需要有理解开源生态和掌握开源技术的开源意识，开拓互联网创 新应用的创新意识，以及贴近应用、技术熟练、善于协作的实践能力。然而，当前中国高校的软件人才培养缺少相关的配套设施与机制，既没有形成有效的网络化软件协同开发和创新实践支撑环 境，也没有建立有效的课堂教学与软件实践深度融合的培养模式。为此，如何培养高质量的复合 型人才，成为泛在操作系统开源生态建设的重大挑战之一。

2.若干思考与建议

泛在操作系统的最终服务对象是人类，人群中蕴含着巨大的智慧与创作力，为了更好地聚集 群体智慧，需构建泛在操作系统的开源生态，通过营造开放透明的社区创作环境，充分激发人类 的需求创新以及大规模群体的参与热情，并以自组织或无组织的松散方式相互协作，最终实现群 体智慧的涌现，进而不断丰富泛在智能应用，最终将泛在操作系统打造为“共创共赢”的基础 平台。 在泛在操作系统的开源生态体系建设研究方面，需加强以下方面的建设：

1、加强面向人机物融合的泛在操作系统核心技术研究，成为开源生态的关 键节点。泛在操作系统正处于探索成型期，人机物融合泛在计算环境多变、需求多样、场景复杂，需要 对硬件资源、数据资源、系统平台及应用软件等进行柔性灵活的软件定义，以支持泛在感知与互 联、轻量计算与认知、动态适配、反馈控制、自然交互等新应用特征。面对这样的场景，传统软件 理论、方法、技术、工具等已不能满足泛在系统开发的需求，因此，需加强新时代软件基础前沿技 术与方法的研究，进而深入、全面地开展面向人机物融合的泛在操作系统研究，并成为泛在操作系 统开源项目的核心关键主导力量，继而营造开放透明的社区创作环境，充分激发人类的需求创新 以及大规模群体的参与热情，并以自组织或无组织的松散方式相互协作，实现群体智慧的涌现， 不断丰富泛在智能应用，打造 “共创共赢”的基础软件平台。

2、加速泛在操作系统及其智能应用开源社区及其软件供应链的建设，营造 良好的开源生态环境。目前，开源、众包以及内源等软件开发社区模式已成为传统组织型软件开发模式之外的重要模式，因此带来开源闭源交织的复杂软件供应链和生态，构建泛在操作系统及其智能应用的开源 社区与生态已成为必然趋势。因此，基于互联网群体智能的软件开发方法和支撑平台研究、智能应 用市场的建立与运用等，均成为泛在操作系统建设需考虑的重要研究内容之一。同时，泛在操作系 统应用和产业化还处于相对早期阶段，应鼓励企业、研究机构、用户单位、个体开展泛在操作系统 的技术框架、参考实现和集成开发套件等研发创新，积极融入国际开源社区，同时建立相关中文开 源社区，基于开放、共享、协同、生态的精神，推动泛在操作系统发展。探索适用于泛在操作系统 的开源软件的设计、开发和采购以及开源软件供应链的构建，重点研究面向泛在操作系统软件供 应链的高效构建、全面管理、安全保障、知识产权保护等技术与方案，打造适应于我国国情的泛在 操作系统开源社区与供应链体系。

3、加快泛在操作系统相关的标准研制，开启开源标准联动模式 。在人机物融合趋势下，泛在操作系统尚处于快速发展阶段，但其定义、架构等方面缺乏统一 的认知和标准规范。此外，在具体的操作系统类型方面，桌面操作系统、服务器操作系统的国家、 行业标准相对较为成熟；但移动智能终端操作系统、云操作系统仅有信息安全技术要求，标准体系 尚不健全；物联网操作系统、智慧城市操作系统、智慧交通操作系统、智慧建筑操作系统标准尚属 空白。为此，探索开源软件项目成果相结合的标准研制模式，尝试开源标准联动模式。开源世界具 有技术领先性、事实代码为介质、国际性更强、发展速度快、更新频率高等特性，而标准世界强调 技术合规性、文档为其主要介质、地域性更强、流程周期较长、更新频率低，为此，将两者的优势 联合在一起，可以更好推动泛在操作系统的研发与应用。

4.加快建立泛在操作系统开源工作机制，引导各社区百花齐放创新。建议主管部门推动建立适合泛在操作系统开源社区、开源项目发展的机制，支持构建促进开 源与商业有机融合的框架，在激发群体智能的同时，促进各界的通力合作。例如，支持开放原子开 源基金会、中国计算机学会开源发展委员会等开源相关中立组织探索建立公平、公正、开放、合作 的开源生态共建机制，并会同我国专业的标准化机构共同制定统一的泛在操作系统相关标准和参 考实现平台，指导我国操作系统开源社区和项目百花齐放发展，促进更多企业和开发者参与开源 生态；同时，鼓励我国已在桌面操作系统、服务器操作系统、移动智能终端操作系统、嵌入式及物联网操作系统、云操作系统以及各应用场景类操作系统方面开展开源工作的企业加强协同和合 作，支持以企业为主体、产学研用协同的泛在操作系统开源社区体系化发展。

5、多方协同培养开源人才，促进泛在操作系统开源繁荣。据统计，89%的HR表示很难找到拥有合适开源技能的开源技术人员，67%的HR经理说在半 年之内对开源技术人员的需求会比任何其他领域都要多，60%的公司寻找全职开源技术人员。泛 在操作系统开源工作处于起步阶段，建议加强泛在操作系统生态相关的研发人才培养体系建设， 进一步加强开源技能、开源意识、开源文化方面的课程培养；支持产、学、研与行业协会、基金会共 同合作，开展“开放原子校源行”“开放原子全球开源大赛”等活动，共同培育泛在操作系统产业 发展相关的开源人才。

我国应用领域的多样性和市场的纵深度正催生未来技术的变革并蓄势引领，例如在新一代人 工智能、5G、车联网、工业互联网、泛在操作系统等方面潜力巨大。开源为我国信息技术发展提供 了“弯道超车”的新机遇，其独特的开放协作模式有助于释放新型举国科技体制的强大势能，高效 汇聚大众智慧，促进技术和应用生态的快速形成，推动我国自主创新技术迈向世界科技前列。泛 在操作系统的最终服务对象是人类，人群中蕴含着巨大的智慧与创作力，为了更好地聚集群体智 慧，需构建泛在操作系统的开源生态，通过营造开放透明的社区创作环境，充分激发人类的需求 创新以及大规模群体的参与热情，并以自组织或无组织的松散方式相互协作，最终实现群体智慧 的涌现，进而不断丰富泛在智能应用，最终将泛在操作系统打造为“共创共赢”的基础平台。