瞄準自主，新一代安全操作系統研發平臺呼之欲出
“盡管面臨‘三座大山’，但我們一定會跨過去，把它做好，產業落地。”說這句話時，山東乾云啟創信息科技股份有限公司(以下簡稱乾云科技)董事長劉春充滿底氣。
對上述觀點，泉城實驗室副主任楊波、泉城實驗室安全操作系統科研項目負責人、清華大學計算機科學與技術系副教授陳渝都表達了認同。此時此刻，泉城實驗室、乾云科技三方合作的新一代安全操作系統聯合創新中心(以下簡稱創新中心)剛剛揭開紅蓋頭。
這是1月25日，發生在濟南泉城實驗室里的一幕。現場見證的國家信息中心首席工程師李新友深有感觸：你們產學研各方的眼光很準，直面需求，為國分憂。
“但這是一條不好走的路子，”他話鋒一轉，“幸好，依托泉城實驗室科研平臺、清華大學的學術資源和乾云信息的產業轉化能力，你們做操作系統的內核，很有戲。”
科技日報記者專訪泉城實驗室副主任楊波教授(右)。徐仲秋 攝
“長期以來，挑戰一直都在”
“安全問題始終是操作系統繞不開的挑戰和難題。”劉春向科技日報記者說：“長期以來，問題一直都在”。
操作系統被譽為電腦的“大管家”。其負責協調和管理計算機的各種軟硬件資源，這意味著任何其他軟件必須在操作系統的支持下才能運行。目前全球四大主要操作系統分別為Windows、Unix、Linux、MacOS。
在劉春看來，上述四大操作系統中，Linux最大的特色就是源代碼公開，這意味著用戶可自由查看、修改和分發系統的代碼。當下，國產操作系統多為以Linux為基礎二次開發的操作系統，取得了一些進展。
記者了解到，上述創新中心便瞄準了操作系統的內核發力。現場專家們明白，內核是操作系統的“心臟”，通常可以完全控制系統中的所有內容。它是操作系統代碼的一部分，始終駐留在內存中并促進硬件和軟件組件之間的交互。
為何要以內核為切入點?劉春道出了三大“迫不得已”的理由：長期以來，國內專家設計的操作系統內核的框架結構，始終得不到國際開源組織的接納，這背后是商業利益和部分國家作祟;原先的操作系統內核都是基于“C語言”編寫，在那個網絡并不發達的年代，安全問題并不突出，使得這種內核帶有“先天風險”;用新語言寫內核，要增加安全模塊，就是從軟件體系架構上確保安全能力。對于最后一點，劉春說，“就像蓋房子，原先打土坯，底下埋石頭是不安全的，需要鋼架結構，需要預防自然災害的考慮。”
“要確保安全，第一要依靠自主寫，第二要用安全語言來寫，第三要在內核框架設計上確保安全性。”劉春認為，這三個層面都具有挑戰性，因為它既需要理論基礎，需要高水平大專家挑頭，也需要技術支撐，需要大量能做操作系統內核的人才隊伍。但問題在于國內做操作系統的人才太少了。
“我們把這個東西看得很重”
“難的，往往是重要的。”這句話是創新中心三方的共識。
楊波告訴記者，創新中心定位于開展安全操作系統關鍵技術科技攻關及建設技術產業生態鏈，確定了“開展關鍵技術攻關、加快科技成果轉化、打造人才引育平臺、培育創新產業生態”四大攻關任務。
上述四大任務，每一項都很難，但每一項都必須要解決。他們的底氣何來?
據了解，泉城實驗室是山東省政府批準成立的新型研發機構，由清華大學、山東大學、濟南大學、齊魯工業大學(山東省科學院)、浪潮集團五方共建，圍繞繼陸、海、天、空之外的第五空間——網絡空間發力，攻關解決網絡空間安全工程實踐中的“卡脖子”問題;而陳渝長期研究操作系統，先后負責和參與了包括國家自然科學基金項目在內的二十余項課題的開發;劉春作為主要成員參與了國家基礎軟件領域五項國家技術標準的制定，作為課題負責人或主要技術負責人參與了國家“核高基”重大科技專項、信息安全專項等國家級、省部級重大科研或產業化項目十余項，其擔任負責人的乾云科技是一家由國有資本參股、以核高基項目核心團隊為技術班底，從事基礎軟件研發的高科技企業。
即使創新中心剛剛成立，但實際研發已經開始了一年多。劉春、陳渝在報告科研進展時表示：“我們提出了新型操作系統框架設計方法;擴展Rust語言(一款專為性能、安全和易于編寫而設計的編譯型編程語言)的所有權機制到操作系統資源管理中;分別從關鍵系統組建、操作系統內核主干、內核組合機制等多個角度進行研究……”
“我們把這個東西看得很重。”在劉春看來，攻關操作系統內核即使很難，也值得挑戰，并抱有必勝信心。“我們做事情并非單純以經濟效益來衡量，而是更多地看這件事對技術進步的推動，滿足國家戰略的需要。”這種獨特價值觀的形成源于劉春團隊長期從事的“核高基”研發。
核高基就是“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”的簡稱。“核高基”的出現給了基礎軟件強勁的支持力量。
無論是楊波還是陳渝、劉春，從不同層面表達了對上述項目的信心。
“關鍵是應用場景的落地”
“作為一個科研項目，必須要有應用場景。”在揭牌儀式現場，山東國舜集團董事長孫德山的一席話不無道理。而這句話也是李新友要表達的：“聚焦應用場景，設定有限目標，做好計劃，扎實推進。”
作為研發者，陳渝更看重生態的打造。他認為：“這個項目最難的是打造生態。你有生態之后，才有更多人用，需求多了，才有更多盈利，創新中心才能夠滾動發展起來。”
取名“創新中心”而不是“某一項目”，正是科研者的深層考慮。楊波表示，我們更希望這個項目是一個起點，將基礎研究延伸，在實際場景中應用，再做成產業;這是一個鏈條，所以，我們打造了一個聯合平臺。
記者注意到，揭牌儀式現場出現了不少企業家，他們來自山東商業集團、山東能源集團、山東省港口集團、山東省環保集團等幾十家企業，他們代表著需求側，對創新中心寄予厚望。
山東能源數智云科技有限公司總經理馬兵的話代表了大家的心聲：“希望我們加強合作。”
現場氣氛熱烈，更多的建議提醒著科研者在自研道路上需要更多攻堅克難的智慧和勇氣。山東省商業集團云智能科技中心主任陳希就提醒：操作系統的研發與眾不同，需要耐心，需要一點一點打磨。而孫德山的話則指出了重點：新平臺的現金流很重要。他認為，該項目在研發取得階段性進展時，有必要進行產業化展示，打動政府和市場，獲得更多支持。
好消息在于雖然創新中心剛剛揭牌，得益于三方之前的合作，部分成果已經獲得市場認可。“首期應用示范項目已經明確。”劉春表示，我們與山東省在車載終端、視聯網關領域的兩個項目已經對接好，正在落地落實中。
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