开源亦有风险 中国软件须掌握主导权

图为2021（第二十届）中国互联网大会期间中国软件公司的展台。 本报记者王晓涛/摄

本报记者 | 王晓涛

在互联网时代，面对互联网的不确定性，开源依靠自己的多样性取得了成功。那么，在新的泛在智能时代，开源的命运又将如何？在不久前举行的2021国际工业区块链大会上，中国科学院院士、国防科技大学教授王怀民在演讲中给出了自己的答案——“未来泛在的智能环境仍然是多样性的，所以我对于开源的成功有足够的信心。”不过，他同时警示开源同样存在风险，为提高抵御相互依赖的打击能力，我们“要建我们自己的开源社区和开源平台”，以避免“我们的自主性受到限制”。

无独有偶，工信部近日印发的《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》（以下简称《规划》）提出，到2025年，我国软件和信息技术服务业要建设2~3个有国际影响力的开源社区。

中国软件核心技术受制于人

过去，软件存在于通用计算机上，是存算一体的基础软件或系统软件；到了网络时代，发展成为集存储、计算、通讯为一体的软件，甚至进一步体现为集感知、存储、计算、通讯和控制于一体的通用基础软件平台。“定义一切、无处不在的软件，正在从工具变成信息基础设施，重塑物理世界的基础设施和社会经济的基础设施。”作为分布计算领域的专家，王怀民院士认为，软件正在承载着我们未来的能力。

回顾我国软件科技与产业的发展，过去20年取得了历史性的成就。据统计，2020年，我国软件业务收入为8.16万亿元人民币，20年增长了100多倍，占国内生产总值的比重达8%。20年前，我国软件产业规模不到美国的2%，现在占全球软件产业的比重近24%。20年来，我国软件产业的发展，对国家经济发展起到了积极的推进作用。

在肯定软件产业实现历史性变化的同时，王怀民院士坦言：“我国软件的核心技术依然受制于人，主要表现为国产基础软件、工业软件被‘卡脖子’，应用软件占比过高，超过了75%。”据介绍，在基础软件领域，全球桌面操作系统中，微软的Windows操作系统一家独大，占据了88%的市场；手机操作系统软件，依然被美国公司所垄断，谷歌的安卓市场占有率为75%，苹果的iOS市场占有率为22%。而在工业软件领域，美国公司和以法国达索、德国西门子为代表的欧洲企业，在我国CAD和CAE的市场占有率超过了90%。与之相对照，国产基础软件的国内市场占有率明显偏低，而工业软件则是产品少、成熟度低、缺乏应用，产业链条不健全。

因此，王怀民院士认为，中国软件今天主要面临两个重大问题：一是如何尽快彻底摆脱软件核心关键技术受制于人的被动局面；二是如何有效应对软件作为基础设施所带来的一系列新的核心关键技术问题。

开源的前世今生

中国软件产业路在何方？王怀民院士对开源软件推崇备至。“今天，借助网络计算的特殊优势，以及新的应用场景下特殊的生态背景，开源软件是一个解决新的发展问题和老的发展问题的有效途径，坚持下来将会卓有成效。”

开源软件从何而来？据了解，开源软件起源于上个世纪七十年代创新活跃的美国。当时，为了创造竞争开放的环境，保证新兴的计算机和软件产业蓬勃发展，美国政府有意阻止当时美国信息领域的巨无霸美国电话电报公司（AT&T）进入计算机市场，于是要求AT&T贝尔实验室将操作系统UNIX的源代码向学术界开放。加州大学伯克利分校（UC Berkeley）接手了开源的UNIX。

作为商业公司，在发现开放给大学的UNIX有了商业机会之后，AT&T主张行使知识产权权利。面对AT&T的收费要求，已基于UNIX开发出个人计算机操作系统Xenix OS的微软，决定放弃用UNIX推动个人计算机操作系统的努力，转而开发出了自己的DOS和Windows，最终确立了微软在个人计算机系统的霸主地位。

与此同时，麻省理工（MIT）以理查德·斯托曼（Richard Stallman）为首的一批学者和程序员，对AT&T的主张坚决反对，认为在程序员的文化里，软件开放源代码是天经地义的事。后来成为自由软件运动精神领袖的斯托曼发起了自由软件运动，并创造了一套完全自由免费并兼容于Unix的操作系统GNU（GNU，s Not Unix!）。

20世纪90年代初，在UNIX收费不开源的时候，一些大学教授就以过去的UNIX为版本，裁剪了一个教学版在大学传播，其小版本经过不断丰富，最终演变成了Linux操作系统。

据了解，开源软件的发展，是靠所谓的开源社区和相关的明星项目予以有效推进来实施的。通过开源创新，我国具备了基于国际开源生态自主发展软件核心关键技术的能力，我国企业已经在云端操作系统和新兴出现的AIoT系统软件方面创立了开源生态社区。

“十三五”期间，国内首家开源基金会成立，一批具有影响力的开源项目加速孵化。作为国产操作系统崛起的希望，不管是华为的鸿蒙OS操作系统，还是酷派的COOLOS操作系统，都是基于Linux而成的。

“通过把握泛在智能计算新机遇和开源创新的新模式，我国在机器学习芯片、框架、大模型、大平台方面出现自主发展的良好态势，凸显发展新优势。而且中国特殊的市场环境和应用环境所带来的大数据的积累，更显现出了特殊优势。”王怀民院士说。

值得一提的是，《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》中明确提出：“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。”显然，开源已成为国家未来软件发展的一个重要战略。

目前，我国已成为全球开源生态的重要贡献力量，参与国际开源社区协作的开发者数量排名全球第二。企业“拥抱”开源趋势明显，使用开源技术的企业占比近90%。

多样性是开源的活力之源

在上个世纪90年代，微软控制的软件界认为软件不能有分支，然而走到今天，在互联网时代，微软被淘汰，Linux取得了成功。对此，王怀民院士分析认为，从生态的视角看，微软的发展模式是要用所谓的单一性来控制确定性，这种“单性繁殖”的模式，没有太多分支，有一点分支也被微软严格控制。软件工业化封闭开发的产品，每一次“繁殖”和“变异”的成本都很高。而开源模式，则是用多样性来应对互联网的不确定性，开源社区中的“双性繁殖”，每一次“繁殖”和“变异”的成本很低。

“开源和我们学术界公开发表论文相互引用的传统一脉相承，同时它很好地解决了创新逻辑和商业逻辑的有效平衡。”王怀民院士表示，开源可以吸引更多的同行，通过开源，以更高的效率汇聚更多“创客”，参与到新技术的革新之中，以寻求实现技术突破；通过开源，以更低的成本吸引更多的“新潮”用户，参与到新产品的完善和传播之中，以寻求迅速从边缘低端产品变成主流高端产品。

在高度评价开源的同时，王怀民院士强调开源同样存在风险。未来，随着中国的基础软件能力不断提升，并全面形成一个吸引全球的市场后，要注意“开源世界仍然有主导相互依赖关系的作用，在一个生态当中，谁在生态位的高端即中心端，谁就最有机会利用相互依赖对对方实施打击”。因此，为提高抵御相互依赖的打击能力，我们要建自己的开源社区和开源平台，不能像过去那样跟着西方国家的明星项目走。对于中国软件的发展，王怀民院士建议：“立开源网络计算之时代优势，还传统个人计算之历史旧账，寻泛在智能计算之创新超越，实现中国软件科技与产业的高水平自立自强。”

本报记者注意到，对于培育壮大国内开源生态，新印发的《规划》突出强调开源在驱动软件产业创新发展、赋能数字中国建设上的重要作用，提出“繁荣国内开源生态”的重点任务，开展“开源生态培育”专项行动，统筹推进建设高水平基金会，打造优秀开源项目，深化开源技术应用，夯实开源基础设施，普及开源文化，完善开源治理机制和治理规则，加强开源国际合作，推动形成众研众用众创的开源软件生态。