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研發國產作業系統為何這麼難

在11月7日的"全球網路安全產業創新論壇"上, 中國工程院院士倪光南表示:由於目前我們所使用的作業系統等核心技術, 不是我們自己研發的, 所以往往我們會處於被動的情況。 倪光南院士呼籲研發國產作業系統, 進而在網路空間鬥爭中掌握主動權。

目前, 中國已經擁有數以百萬計的程式師, 並形成了一批以BAT為代表的互聯網公司, 中國人用上了國產的搜尋引擎、支付軟體、通信軟體等產品, 而曾經被基於厚望的紅旗Linux卻半途而廢, 為何開發一個作業系統就這麼難呢?

開發作業系統資金和人力要求巨大

開發一個作業系統工作量非常大。 舉例來說, Windows XP 有代碼4000萬行, Windows 7 有代碼5000萬行, 3.6版本的Linux 內核代碼就有1590萬行, 而linux的發行版本Debian系統代碼行數達6500萬行, 而且這些代碼還都是經過軟體廠商反復精簡的結果。 可能大家對幾千萬代碼行數的工作量沒有概念。

舉個參照系, WPS代碼大約在百萬行這個級別, 雷軍執掌的金山軟體重寫WPS用了3年時間。

因此, 要開發一個作業系統必須要有非常龐大的財力和人力才能勝任。

在資金上, 微軟在開發Vista所花費的研發費用超過了200億美元, Linux僅內核據如果根據人員投入的規模, 據測算也耗資數十億美元。

在人力上, 在開發Windows XP時, 微軟集中了5000余名程式師編寫代碼。 Linux雖然不靠任何一個商業公司支持, 但已經得到全世界程式師共同維護, 紅帽公司、Intel、IBM、甲骨文、微軟等國際巨頭也積極參與其中, 同樣具備豐富的人力資源。

(國產linux作業系統使用者介面)

相比之下, 國內做作業系統的公司的開發人員, 大一些的有三、五百人, 小的甚至不足百人。 在資金投入上, 國內公司更是捉襟見肘, 而且還往往長期處於虧損狀態——某家從事國產作業系統開發的公司就因為長期虧損, 只有投入沒有收入, 被稅務機關懷疑從事洗錢, 還專門進行過檢查。

軟體產業虛胖 技術人才相對匱乏

誠然, 中國軟體產業和互聯網企業創造了海量的GDP,

演繹了一批造富神話, 吸納了大批就業崗位, 但卻存在產業虛胖、大而不強的問題。

正所謂"一流企業做標準, 二流企業做品牌, 三流企業做產品", 中國軟體業從教學到產業基本上跟著西方的技術標準走, 在一些關鍵技術上, 根本無法實現獨立自主。

就以大家每天都用的殺毒軟體來說, 國產流覽器都沒有國人自己編寫的流覽器內核。 現在的國產手機的作業系統基本上是安卓系統的基礎上增加了一個使用者介面。 某以殺毒軟體起家的互聯網公司, 其殺毒軟體的用的是羅馬尼亞的BitDefender引擎。 不少廠商隔三差五就會出現於媒體聚光燈下的雲解決方案, 其實上也是國外開源軟體的二次開發, 有些廠商雖然也貢獻了少量代碼,

但含金量遠不及宣傳中那麼足......

(某手機廠商以安卓為基礎開發的使用者介面)

由於在標準制定上依附於西方的技術體系, 國外巨頭和中國各個大學堪稱典範的"合作"關係下, 使得我們大多數的學生只學習在西方搭好的技術框架下做"填空題"。 這使中國有較為豐富的應用軟體人才,可以給微軟、蘋果、谷歌做應用軟體。但卻缺乏開發作業系統等基礎軟體的人才。何況合適作業系統研發的人才,往往有很多更好的職業選擇,很難長期沉澱在這個行業中。

此外,國內程式師有一個共識——就是不能寫一輩子程式,必須向管理層轉型,最後的目標就是做專案經理之類的職務。資深程式師轉為管理層後,就不再從事一線開發或者很少從事一線開發,這又進一步加劇了技術人才匱乏的現狀。

大公司無心研發自主作業系統

也許有人會問,以BAT為代表的互聯網巨頭市值非常嚇人,公司非常有錢,而有錢就可以招募足夠的技術人才,那麼打造一個作業系統總是可以的吧?

從財力上看,國內互聯網巨頭是具備開發作業系統的實力的。但市場經濟時代商業利益至上,上市公司需要像股東會負責,做一個獨立自主、安全可控的作業系統在經濟上是划不來的,與眾多股東的利益相矛盾——在Windows、安卓、IOS等作業系統已經處於壟斷地位的情況下,滿懷理想的開發者會被殘酷的現實撞得頭波血流。

因此,互聯網公司不可能選擇長週期、高投入、高技術門檻的自主研發之路。為了跑馬圈地,搶埠,賺快錢,基於安卓的二次開發就成為理所當然的選擇,某互聯網公司聲稱自主研發的作業系統,編寫的代碼僅限於重寫了虛擬機器。

(某互聯網公司基於開源軟體二次開發的作業系統)

同時,商業上的趨利避害又加劇了中國軟體產業大而不強,應用軟體強、基礎軟體弱的問題。比如中國寫Java的程式師有上百萬人,寫JavaScript的程式師也有上百萬人,寫QT的也很多,但Java虛擬機器、JavaScript引擎、QT庫卻沒多少人幹。

生態建設和市場推廣難

雖然中國目前並沒有採用自主內核的國產通用作業系統,但是基於Linux內核二次開發的國產作業系統,或者是一些領域的專用作業系統還是有不少的。

(基於linux二次開發的國產作業系統 為方便使用者上手選擇了類似Windows的使用者介面)

這些作業系統不為人知,主要是因為與現有的建立在西方技術體系下的軟體生態不相容。舉例來說,國產作業系統雖然有WPS這類辦公軟體,可以滿足一些單位辦公所需。但卻無法玩大型電腦遊戲,沒有炒股軟體,QQ、微信、支付寶等軟體對國產作業系統的支援也不友好,這就限制了國產作業系統的普及。

由於市場佔有率低,又會導致軟體廠商不願意給國產作業系統做軟體,進而形成一個閉環——軟體生態貧乏,導致作業系統使用者數量很少,使用者少又導致軟體廠商不會主動幫忙適配軟體。

這個閉環有多麼堅固呢?即便像微軟這樣的巨頭,也無法打破這個閉環。微軟的WindowsPhone就是因為市場份額非常小,導致國內外軟體廠商大多不願意給它開發手機APP,而軟體方面的不足又使更多的用戶拋棄WindowsPhone,最終使WindowsPhone被市場淘汰。

而那些在特殊領域使用的作業系統,比如神威太湖之光超算使用的神威睿思系統,本身就有較強的專用性,不太適合在手機和個人電腦上推廣。

技術研發只能反覆運算演進 一口氣吃成胖子不現實

雖然今天大家對Windows、安卓、IOS等作業系統都習以為常了,但這些大家耳熟能詳的作業系統,都是幾十年技術積累、反覆運算演進和後來者站在先行者肩膀上的產物。

就以目前PC上跑的Windows作業系統來說,其實也是經過幾十年技術演進後的產物。微軟在1985年推出Windows1.0後,經過Windows2.0、Windows3.0、Windows3.1、Windows NT、Windows95、Windows98、Windows2000等作業系統演進反覆運算,才於2001年推出一代經典Windows XP。在之後的十多年裡,微軟又推出了Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 10等產品。

(作業系統發展演進)

大家手機上用的安卓系統和IOS,其實並非穀歌和蘋果的原始創新,而是站在巨人肩膀上的產物——安卓系統是基於Linux的二次開發,而的IOS是基於FreeBSD/Unix的二次開發,如果追根溯源,Linux和IOS都源自Unix。可以說,Linux、FreeBSD也是以UNIX為基礎,經過幾十年的開發和更新,才發展到現今的水準。而安卓和IOS也是經過多年的發展和更新,才發展到現在的水準。

因此,在缺課太多,根基不扎實的情況下,我們需要的是循序漸進和厚積薄發,試圖在短時間內實現趕超,妄圖一口吃成胖子的科技大躍進顯然是不現實的。

這使中國有較為豐富的應用軟體人才,可以給微軟、蘋果、谷歌做應用軟體。但卻缺乏開發作業系統等基礎軟體的人才。何況合適作業系統研發的人才,往往有很多更好的職業選擇,很難長期沉澱在這個行業中。

此外,國內程式師有一個共識——就是不能寫一輩子程式,必須向管理層轉型,最後的目標就是做專案經理之類的職務。資深程式師轉為管理層後,就不再從事一線開發或者很少從事一線開發,這又進一步加劇了技術人才匱乏的現狀。

大公司無心研發自主作業系統

也許有人會問,以BAT為代表的互聯網巨頭市值非常嚇人,公司非常有錢,而有錢就可以招募足夠的技術人才,那麼打造一個作業系統總是可以的吧?

從財力上看,國內互聯網巨頭是具備開發作業系統的實力的。但市場經濟時代商業利益至上,上市公司需要像股東會負責,做一個獨立自主、安全可控的作業系統在經濟上是划不來的,與眾多股東的利益相矛盾——在Windows、安卓、IOS等作業系統已經處於壟斷地位的情況下,滿懷理想的開發者會被殘酷的現實撞得頭波血流。

因此,互聯網公司不可能選擇長週期、高投入、高技術門檻的自主研發之路。為了跑馬圈地,搶埠,賺快錢,基於安卓的二次開發就成為理所當然的選擇,某互聯網公司聲稱自主研發的作業系統,編寫的代碼僅限於重寫了虛擬機器。

(某互聯網公司基於開源軟體二次開發的作業系統)

同時,商業上的趨利避害又加劇了中國軟體產業大而不強,應用軟體強、基礎軟體弱的問題。比如中國寫Java的程式師有上百萬人,寫JavaScript的程式師也有上百萬人,寫QT的也很多,但Java虛擬機器、JavaScript引擎、QT庫卻沒多少人幹。

生態建設和市場推廣難

雖然中國目前並沒有採用自主內核的國產通用作業系統,但是基於Linux內核二次開發的國產作業系統,或者是一些領域的專用作業系統還是有不少的。

(基於linux二次開發的國產作業系統 為方便使用者上手選擇了類似Windows的使用者介面)

這些作業系統不為人知,主要是因為與現有的建立在西方技術體系下的軟體生態不相容。舉例來說,國產作業系統雖然有WPS這類辦公軟體,可以滿足一些單位辦公所需。但卻無法玩大型電腦遊戲,沒有炒股軟體,QQ、微信、支付寶等軟體對國產作業系統的支援也不友好,這就限制了國產作業系統的普及。

由於市場佔有率低,又會導致軟體廠商不願意給國產作業系統做軟體,進而形成一個閉環——軟體生態貧乏,導致作業系統使用者數量很少,使用者少又導致軟體廠商不會主動幫忙適配軟體。

這個閉環有多麼堅固呢?即便像微軟這樣的巨頭,也無法打破這個閉環。微軟的WindowsPhone就是因為市場份額非常小,導致國內外軟體廠商大多不願意給它開發手機APP,而軟體方面的不足又使更多的用戶拋棄WindowsPhone,最終使WindowsPhone被市場淘汰。

而那些在特殊領域使用的作業系統,比如神威太湖之光超算使用的神威睿思系統,本身就有較強的專用性,不太適合在手機和個人電腦上推廣。

技術研發只能反覆運算演進 一口氣吃成胖子不現實

雖然今天大家對Windows、安卓、IOS等作業系統都習以為常了,但這些大家耳熟能詳的作業系統,都是幾十年技術積累、反覆運算演進和後來者站在先行者肩膀上的產物。

就以目前PC上跑的Windows作業系統來說,其實也是經過幾十年技術演進後的產物。微軟在1985年推出Windows1.0後,經過Windows2.0、Windows3.0、Windows3.1、Windows NT、Windows95、Windows98、Windows2000等作業系統演進反覆運算,才於2001年推出一代經典Windows XP。在之後的十多年裡,微軟又推出了Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 10等產品。

(作業系統發展演進)

大家手機上用的安卓系統和IOS,其實並非穀歌和蘋果的原始創新,而是站在巨人肩膀上的產物——安卓系統是基於Linux的二次開發,而的IOS是基於FreeBSD/Unix的二次開發,如果追根溯源,Linux和IOS都源自Unix。可以說,Linux、FreeBSD也是以UNIX為基礎,經過幾十年的開發和更新,才發展到現今的水準。而安卓和IOS也是經過多年的發展和更新,才發展到現在的水準。

因此,在缺課太多,根基不扎實的情況下,我們需要的是循序漸進和厚積薄發,試圖在短時間內實現趕超,妄圖一口吃成胖子的科技大躍進顯然是不現實的。

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