对话特斯联首席科学家杨旸：泛在操作系统迎来黄金时代

近年来，我国IC 产业蓬勃发展，随着 AI，5G，IoT，云计算等技术的迭代，国内 IC 企业对操作系统的要求亦不断升级——传统的操作系统已难满足创新技术的深入研发需求，而采用外来操作系统更有可能会受到功能、性能，乃至安全及可靠性方面的限制。在这样的背景下，国产操作系统迅速崛起。

中国科学院院士梅宏曾在院刊中撰文指出，泛在操作系统是面向人机物融合泛在计算的新蓝海。梅宏院士提出，操作系统的发展存在“20 年周期律”—— 从主机计算时代（20 世纪 60—80 年代）的 IBM OS/360、DEC VMS 和 UNIX，到个人计算时代的（20 世纪 80 年代—2000年）的 Windows 和 Linux，再到移动计算时代（2000—2020 年）的 Android 和 iOS ，都是各自时代的代表性操作系统。站在新的二十年的起点，我们针对泛在操作系统的意涵、发展趋势，及其面临的挑战，采访了特斯联首席科学家杨旸博士。

▲ 特斯联首席科学家杨旸博士

以下为对话实录：

Q1：如何理解泛在操作系统？相较于主机时代、PC 时代，尤其是移动互联时代的操作系统，泛在操作系统有何迭代？

杨旸博士：泛在操作系统相较传统操作系统很大的不同在于它的开放性。PC或者手机的操作系统针对的是一个确定性的环境——设备管理的硬件也确定，应用的数量也相对确定。在这样确定性环境下的操作系统，它的主要目标是为了提升效率。但我们在智慧城市或者智能的空间里讲泛在操作系统，强调的更多的是它的不确定性，或者它的开放性，因为城市里人来人往，各种设备和终端的接入是一个动态的过程。这个时候就无法用原来确定性、封闭性环境中的操作系统来管理这样一个不确定性的场景。

Q2：泛在操作系统的发展面临着怎样的挑战？

杨旸博士：泛在操作系统的开放性要求有新的安全机制、接入和管控的机制、资源分配的机制，来动态地处理系统里的各种需求。这个时候我们所追求的最重要的是可靠性和稳健性——首先要给用户提供一个非常可靠的服务，假如达不到稳健的标准，追求效率也没有意义。我认为泛在操作系统所面对的不确定性就是它最大的挑战。

这有点像我们学习知识。高中的时候，知识点就在课本里，考试的内容也在里面。我们拼命刷题，越熟练，效果就越好，成绩也越高。开放式的操作系统则好像我们毕业后进入了社会，面临的情况跟老师教的课本不一样——在私营企业，在外企，面对的环境都不同。这个时候就要不断地思考，去适应环境。这就像开放式操作系统面临的问题——要对很多不确定的事情做出最符合你利益的判断。这是一个难点，也是我们要融合人工智能技术的原因。它超出了原先那个模型能定义的系统服务边界。

Q3：梅宏院士认为，由于泛在计算场景的领域行业特定性、泛在计算资源的广谱多样性和极端特异性，不会存在“大一统”的通用、普适的泛在操作系统，而是会存在领域或应用场景定制的多样性的泛在操作系统。您如何看待这个问题？

杨旸博士：我非常赞同这样的说法。其实在我们身边已经有这样的例子，就像网络，社区、楼宇、公司都有各自的局域网。但Internet（互联网）则是“网络的网络”，它把不同的网络聚集在一起，形成一个集大成的Internet。泛在操作系统也是一样，每一个小的系统都有自己的操作系统，都有自己的管理体系，但是我们还需要一个大的泛在操作系统，把不同的体系管理起来。这也是我们要打造TacOS（特斯联智慧城市操作系统）的原因——要做操作系统的操作系统，能够把大家的资源，信息和服务需求整合在一个体系下。

这也是Internet成功的一个核心价值所在。它把原来的网络的孤岛连在一起，形成了互联网，创造了巨大的财富。TacOS则是要把信息和服务的孤岛连在一起。有的体系可能有自己的操作系统，有的可能甚至还称不上有操作系统，只是一个嵌入式的软件或者管理平台。这也是我们刚才提到的难点所在，你面对的环境，你服务的对象都是不确定的、开放的。这个时候你的系统就要求非常稳健。而稳健的核心是简单，越简单的系统越可靠、越稳健。

比如在Internet的成功案例中，关键的IPv4协议就是非常简单的协议，它没有什么高深艰涩的数学理论，但能够让不同的网络都能运行得非常顺畅，信息交流的时候也没有太多额外的资源开销和管理负担。所以Internet能够提供稳健可靠的服务，在全世界获得了巨大的成功。因此，这也是我们TacOS操作系统设计在一开始就要考虑的关键问题，要通过一个非常简洁和高效的软件架构来实现。只有让所有合作者都能听懂这个操作系统的指令和要求，才会建立起大家的信心，获得大家的支持。我们的TacOS操作系统能够实现承上启下，采用不同的语言、协议和方式把大家的个性化服务需求很好地映射到合适的系统资源上，高效可靠地提升用户服务体验，这就是价值所在。

Q4：当前我国的泛在操作系统还处于百家争鸣的阶段，许多ICT厂商都在做自己的OS，这过程中是否存在什么误区？大浪淘沙过后会否造成资源的浪费？

杨旸博士：一定会有大浪淘沙的过程。大浪淘沙过后，判断一个产品是否有价值的唯一依据就是是否给用户创造了价值。如果某个系统为用户创造了价值，就算是个封闭的系统，用户照样愿意为它买单。就像苹果的生态一样，它不太兼容，其他的产品需要去和苹果兼容。我相信智能物联网技术和应用的快速发展，会向着Internet这样的开放生态模式去演进。互联网也是一个源自于底层基本通信需求的技术，它在不断的应用创新和技术迭代中，创造了更大的价值。物联网产业要获得类似的商业成功，首先要有自己的通用核心技术，而且能够为各行各业的用户创造价值。

Q5：市场问题是国产化OS所面临的尖锐问题。尽管国产化替代是趋势，但由于资金注入不足、今年许多厂商面临着生存压力。能否预期下行业回暖的时间？

杨旸博士：现在物联网产业的状况有些类似于互联网产业在2002年的状态——物联网的2022年就像互联网的2002年，处于应用和服务爆发的前夜。倒下一批非常优秀的企业，但其实也是在为即将到来的巨大成功积累经验和酝酿能量。我个人觉得物联网面临着更大的挑战，它首先要像当年的互联网一样，受到传统行业的认可。这可能需要3年左右的时间才会回暖，进入欣欣向荣、良性发展的态势。但要达到真正的成功，我猜还需要再等5年左右的时间——到2030年，智能物联网技术与千差万别的服务需求的匹配会更加高效和顺畅。

Q6：目前泛在操作系统在金融、教育等行业的的拓展情况如何？哪个行业泛在操作系统的发展相对较为成熟？您认为泛在操作系统最有可能在哪个行业实现突破？

杨旸博士：现在大部分行业都还是以生产、制造、管理和服务流程的自动化作为主要的方向。我们的第一步当然是实现数字化，数字化还不涉及流程自动化——只是采用数字孪生技术把物理世界映射到数字世界。但大家更关心的是科技替代人，实现流程自动化，能够在生产、制造或管理等方面完成数据及时分析和快速智能决策。未来的数字世界尽管炫酷、高效，但我觉得最重要的还是应该保持以人为本，充分考虑和关怀社会上各类人群的差异和特点，这正是特斯联公司的创业初心和使命。物联网领域的很多公司都是以技术为导向，以技术驱动应用，特斯联却一直强调以人为本。这是最难做到的，因为这样的目标追求不能带来即时的经济效益，但可以兼顾科技服务的高效率、公平性、信息安全和隐私保护，从而更好地服务所有人，而不只是服务大多数人，这是服务理念上的显著差别。服务大多数人，可能从经济效益和回报周期的角度来说更大、更快，但不是数字世界可持续发展的长远之计。

我前两天看到一个视频，某个地方的警察，他看见一位老人，可能是一个小商贩，骑着自行车带了好多氢气球。这个警察原本可以把他拦下来罚款，但他选择转过了身假装没看见。我想这就是人治理社会时会有的温度——他会在别人困难的时候发挥同理心，表现出人性的温暖和体谅，但数字技术是没有这样的设置的，迫切需要我们赋予它这种智能化的理解和关爱能力，保障整个社会的健康、和谐、可持续发展，因此我们在设计和推广智能物联网系统和应用时首先必须要贯彻以人为本的服务理念。