清晨上海地鐵屏蔽門精準開合、列車準點駛出，深夜湖州弁山風場的風機持續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)輸送電力——這些日常安穩(wěn)場景的背后，藏著一個能在毫秒之間調(diào)度所有環(huán)節(jié)的看不見的核心，它就是嵌入式操作系統(tǒng)，被稱作高端裝備與重大工程的“隱形靈魂”。

二十多年前，國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)領域長期被海外產(chǎn)品壟斷，中國電科第三十二研究所里，一群科研工作者沉下心攻堅克難，誓要做出屬于我們國家自主可控的嵌入式操作系統(tǒng)。李健就是這支攻堅隊伍里的先行者，歷經(jīng)二十余年持續(xù)創(chuàng)新，他帶領團隊打磨出的“銳華”系列嵌入式操作系統(tǒng)，拿到了國內(nèi)首個國際最高功能安全等級認證，為我國高端裝備、重大基建筑牢了自主可控的“魂”，用實打?qū)嵉某晒怀隽烁咚娇萍甲粤⒆詮姷闹袊鹁怼?025年，李健獲評“全國先進工作者”稱號。

啃下硬骨頭，打造毫秒級自主技術(shù)底座

上世紀九十年代，我國信息產(chǎn)業(yè)一直面臨“缺芯少魂”的困境，這里的“魂”，就包括各類核心裝備離不開的操作系統(tǒng)。當時國內(nèi)高端領域使用的嵌入式操作系統(tǒng)幾乎全靠進口，核心技術(shù)攥在別人手里，行業(yè)發(fā)展處處受限。

為了擺脫被“卡脖子”的局面，強化核心基礎軟硬件的自主創(chuàng)新能力，2000年中國電科32所主動接下補“魂”的挑戰(zhàn)，瞄準嵌入式基礎軟件方向成立了專門的操作系統(tǒng)研發(fā)部門，集中優(yōu)勢力量合力攻關。同年，剛滿22歲的李健畢業(yè)后就一頭扎進了這個領域，成為首批研發(fā)人員之一?？恐鷮嵾^硬的專業(yè)基礎，他很快成長為團隊的核心骨干。

那時候的研發(fā)條件遠不如現(xiàn)在，也沒有太多娛樂分散精力，李健每天的生活幾乎都圍著操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)：白天啃外文文獻、拆解研究海外產(chǎn)品的技術(shù)邏輯，下班回到住處也一直在寫代碼，一門心思就想造出中國人自己能用的嵌入式操作系統(tǒng)。他常說“寫代碼對我來說本身就是一件有意思的事”，這份對技術(shù)最質(zhì)樸的熱愛，支撐著他熬過了無數(shù)個攻關的日夜。

嵌入式操作系統(tǒng)體積小巧，早年一張1.44MB的軟盤就能裝下，但技術(shù)門檻卻極高。當時團隊要突破的最大難關，就是從單核調(diào)度到多核并行的技術(shù)跨越。單核處理器一次只處理一個任務，調(diào)度邏輯相對簡單，但到了多核并行運行的場景，不同核心之間的資源爭搶會直接影響系統(tǒng)運行的確定性，而高端裝備領域最核心的要求就是“確定”——整套系統(tǒng)必須在固定的極短時間內(nèi)完成指令，哪怕只晚0.1毫秒，都可能埋下嚴重的安全隱患，李健解釋說。

靠著梳理校驗幾十萬行代碼、在上千種故障場景里反復模擬測試，李健最終帶領團隊成功研發(fā)出“銳華”嵌入式實時操作系統(tǒng)ReWorks Cert。2017年，這套系統(tǒng)通過了IEC 61508 SIL3和EN 50128 SIL4級認證，拿到了國內(nèi)第一張國際最高功能安全等級認證證書，不僅為國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)打開了通往國際市場的大門，也實現(xiàn)了我國在這一領域從跟跑到并跑再到領跑的跨越。

“真正做技術(shù)的人，永遠要抱著‘還差一點’的危機感。”李健常說，正是這份永遠不滿足的勁頭，才能推著技術(shù)不斷往前突破。

從實驗室到產(chǎn)業(yè)，讓國產(chǎn)“魂”扎根各個核心領域

2003年，“銳華”1.0版本正式問世，標志著國產(chǎn)嵌入式實時操作系統(tǒng)實現(xiàn)了從0到1的突破。但李健和團隊沒有停下腳步，在他看來，研發(fā)出可用的系統(tǒng)只是第一步，讓國產(chǎn)軟件從能用變成好用、再變成各領域常用，真正實現(xiàn)核心領域的國產(chǎn)替代，還要完成技術(shù)應用的全面升級——讓軌道交通、能源電網(wǎng)、高端制造這些關鍵領域都用上中國自主的操作系統(tǒng)，這才是最難的關卡，也是接下來要努力的方向。

圍繞市場實際需求和各領域裝備的技術(shù)標準，李健帶著團隊持續(xù)對系統(tǒng)和配套開發(fā)環(huán)境進行優(yōu)化升級。他們摸索出一套循序漸進的落地推廣策略：先從空調(diào)變頻器這類民用消費電子場景切入應用，在實際使用中一步步打磨提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適配性，等技術(shù)完全成熟穩(wěn)定后，再逐步向高端裝備、核心基建領域拓展布局。

歷經(jīng)二十余年的持續(xù)迭代更新，現(xiàn)在“銳華”已經(jīng)升級到6.1版本，綜合性能達到國際先進水平，成為了諸多國家重大核心裝備背后的關鍵支撐。上海地鐵15號線、18號線的列車調(diào)度和屏蔽門控制，高鐵整車的網(wǎng)絡通信與牽引控制，華電弁山風場的全棧國產(chǎn)化能源控制系統(tǒng)，還有多個領域的專用核心終端設備……許許多多和民生保障、國家戰(zhàn)略相關的場景，都有這套國產(chǎn)系統(tǒng)在背后保駕護航。

“早年我們只能跟著硅谷的技術(shù)走，現(xiàn)在我們要讓全世界看到中國‘智’造的實力?！崩罱≌f，這份自主突圍成功的底氣，正推著整個團隊向著更高的技術(shù)山峰繼續(xù)攀登。

傳好接力棒，培育自主研發(fā)新生力量

在李健看來，自己的成長離不開中國電科32所一代代科研人的精神傳承——從早年參與“兩彈一星”配套計算機研制，到后來持續(xù)攻堅芯片、操作系統(tǒng)核心技術(shù)，一代代科研人傳下來的不只是積累的技術(shù)，更有“敬業(yè)、勤奮、求實、奉獻”的華東所精神。李健說：“我希望能把這份精神繼續(xù)傳下去，做得比前輩更好?！?/p>

2015年，李健牽頭成立了“李健創(chuàng)新工作室”，初衷很簡單：就是傳承科研精神，培育更多嵌入式領域的青年人才。作為部門負責人，李健投入大量精力打造人才隊伍，帶出了一批能獨當一面的青年技術(shù)骨干；作為碩士研究生導師，近三年他就培養(yǎng)了十余名優(yōu)秀碩士，為行業(yè)輸出了高素質(zhì)的軟件技術(shù)人才。工作室還會定期組織技術(shù)沙龍，讓年輕工程師放開思路交流，一起探討前沿技術(shù)、拆解攻關難題。李健總說：“未來是年輕人的，把創(chuàng)新人才培養(yǎng)好，我們的事業(yè)才能一直往前走?！?/p>

到現(xiàn)在，工作室已經(jīng)培養(yǎng)出百余名嵌入式領域的專業(yè)人才，這些年輕人已經(jīng)慢慢接過了基礎軟件研發(fā)的接力棒，成長為行業(yè)里的生力軍。

除了培育人才，李健也格外看重產(chǎn)學研協(xié)同發(fā)展。早在2013年，中國電科32所就和華東師范大學共建了國內(nèi)首個以可信和嵌入式軟件技術(shù)為核心的國家級工程研究中心，搭建起了行業(yè)共性技術(shù)平臺，同時還聯(lián)合上海交通大學、復旦大學等多所高校深化產(chǎn)學研合作：高校的理論研究能給院所的工程創(chuàng)新提供新方向，院所的真實工程場景也能給青年學生提供實踐的舞臺，通過校企雙向賦能，國產(chǎn)基礎軟件的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在變得越來越完善。

“做底層操作系統(tǒng)，就是要苦干實干、放遠眼光，只有沉下心慢慢來，才能做出真正能用的成果?！边@是李健對勞模精神的理解，也是他二十六年科研生涯最真實的寫照。在他的帶領下，越來越多年輕工程師追隨著前輩的腳步，扎進了底層基礎軟件的攻關賽道，他們正靠著持續(xù)不斷的創(chuàng)新，讓中國基礎軟件的自主之路走得越來越穩(wěn)、越來越遠。

“上?？萍肌背銎罚D(zhuǎn)載請注明來源

企業(yè)及專家觀點不代表官方立場

作者：朱文瑩

↓分享

↓點贊

↓在看

原標題：《國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)自主突圍！他為高端裝備筑“魂”｜全國先進工作者》

閱讀原文