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二〇一八年,《科技日报》“卡脖子技术”系列将操作系统与芯片并列,称为“缺芯少魂”之“魂” [45]。这个“魂”字分量极重:操作系统对上管理应用、对下调度硬件,是所有数字设备的中枢神经;一个国家没有自己的操作系统,其金融、电力、交通、通信等系统的每一次开机,都建立在他人的技术地基之上。Windows、Android、iOS垄断全球终端数十年的格局,让“做自己的操作系统”成为几代中国计算机人未竟的命题 [37] [45]。 陈海波的故事,正是这个命题在本世纪头二十五年里最完整的一次回答。他的罕见之处,在于三重身份集于一身:他是学者,二〇一一年以一篇CloudVisor论文结束亚洲学者在SOSP四十余年的空白,此后其团队近十年在SOSP与OSDI两大顶会的发文数按csrankings.org统计居世界第一 [3] [1];他是工程师,二〇一七年起执掌华为操作系统内核实验室,是鸿蒙微内核与iTrustee可信执行环境的核心设计者,推动鸿蒙内核通过全球通用操作系统内核领域首个最高等级CC EAL6+安全认证 [29] [33] [37];他还是生态组织者,二〇二〇年开源鸿蒙项目群成立后出任技术指导委员会创始主席,把一个企业的“备胎”培育成产学研共建、面向全球的开源底座 [7] [24]。 在中国科技叙事中,实验室里的教授与产线上的总师往往是两种人:前者追求论文新颖,后者追求系统可靠;前者的成果止步于答辩,后者的产品受制于上游。陈海波选择了一条少有人走的“双向摆渡”之路——工作日在华为带队写内核,周末回交大实验室带学生,把高校“从0到1”的原始创新勇气与企业“从1到N”的工程化能力接在一起 [10]。他常说自己的角色是“一座桥梁”,而这座桥两端连接的,是中国基础软件最深的一道断裂带。 二〇〇三年八月,“冲击波”蠕虫利用Windows系统RPC漏洞在全球蔓延,至少十万台电脑开机后反复重启,用户连下载补丁的机会都没有 [36]。那一年,陈海波还是复旦园里一个刚从力学专业转到软件学院不久的本科生。底层系统一旦受制于人,亿万用户便连说“不”的资格都没有。二十多年后,由他参与奠基的开源鸿蒙,代码行数过亿、生态设备超十三亿,覆盖金融、电力、交通、医疗、教育、航天等国计民生领域 [47] [20]。从“被别人的系统反复重启”,到“让自己的系统运行在十三亿台设备上”,这条弧线里既有个人的长跑,也有一个国家在数字地基上的补课与突围。本档案要记录的,正是这场突围中一个插路标的人:当一个人把学术理想、工程实践与国家命题压进同一条时间线,基础软件这门“慢功夫”可以怎样被做成。
—— 亚洲封面人物 主编 子墨
资水上游的湖南隆回,地处雪峰山东麓,是湘中有名的山区县。1982年11月,陈海波出生在这里的一个普通农家 [2] [4]。这片土地既不沿海也不沿边,离最近的地级市邵阳还有上百里山路,但湘中民间“吃得苦、霸得蛮”的风气,在他身上留下了最早、也最持久的底色。日后他在复旦校友会的访谈里回忆,湖南人常说的“霸得蛮”,是一种气魄、一种担当,是一种执着追求事业的性格和精神,他自认把这种精神贯彻得淋漓尽致 [3]。 1997年,陈海波考入隆回一中——当地最负盛名的中学。这所学校的校友录里,后来还会出现另一个名字:微信之父张小龙,洞口人氏,与隆回同属邵阳 [2] [4]。1999年,陈海波参加全国中学生奥林匹克数学竞赛,获得全国二等奖;2000年高考,他以优异成绩考入复旦大学。耐人寻味的是,这个日后以操作系统立身的人,最初被录取的并不是计算机专业,而是与计算机关系甚远的理论与应用力学专业 [3] [2]。 转折发生在2001年。这一年,臧斌宇教授从英特尔回到母校复旦大学,出任软件学院首任院长,并在全校范围内通过转专业考试选拔人才。陈海波本是被室友拉去“凑热闹”,没想到考完不久,就接到了臧斌宇亲自打来的电话。院长在电话里诚挚邀请,这个山里来的年轻人被打动,转入软件学院学习 [3]。进入软件学院后,陈海波的天赋开始显露,但他一度并没有找到真正热爱的研究方向。有很长一段时间,他在校外接私活、帮人做各类应用软件,赚钱、练手、接触真实需求。真正让臧斌宇眼前一亮的,是他的一份课程作业:一个亚马逊棋类游戏。在国内人工智能研究尚不普及的年代,陈海波在这个游戏系统里引入了基于深度剪枝的路径搜索算法,让屏幕里的AI能与棋手对弈且略胜一筹。臧斌宇试玩数次之后,既惊叹于他的创造力与动手能力,也生出一个新判断:应用软件变化太快,而操作系统是一门可以“一直深入研究下去”的学问,或许更适合这个年轻人。在导师的阐述与自己的反复思考之后,陈海波下定了转向的决心,从此正式走进操作系统的世界 [3]。 这次转向,让中国少了一个可能很出色的应用开发者,多了一位系统结构学者。陈海波后来常说,自己从读研、读博到留校任教的选择,都深受臧斌宇影响。读研究生起,他就在导师安排下从事系统虚拟化的探索。那是2004年前后,国内虚拟化研究刚刚起步,上海电信相关部门已经提出服务器整合、降低能耗的现实需求——用系统虚拟化解决问题,成为他们的第一个切入点。陈海波回忆,团队最初选择用TPC-C、TPC-W等基准测试,度量企业应用在虚拟化环境下的性能与服务质量,试图让客户操作系统与虚拟机监控器配合,减少虚拟层的性能开销与服务不确定性。2004年11月开始设计,2005年5月做出雏形,就在这时,他在查阅研究动态时发现,VEE 2005刚接收的一篇论文与他们的思路高度相似 [16]。 第一次撞车没有让他停步。第二项工作是基于系统虚拟化的动态更新系统,他们设计了“双向同步写穿”协议,维护更新过程中新旧状态的一致性,论文被VEE 2006接收。在大会演讲时,这项工作引发了长时间讨论,美国伊利诺伊大学的Vikram Adve教授特意走到他面前说,这是一个非常酷的工作。后来VMware也开发出基于虚拟化的补丁管理系统,这项研究为他赢得了2007年ICPP国际并行处理大会的最佳论文奖 [16] [12]。 2007年前后,陈海波得到了赴海外联合研究的机会。他先在麻省理工学院的Frans Kaashoek(M.弗兰斯·卡肖克)院士指导下工作半年,与合作者共同设计实现了面向多核的Corey操作系统,成果发表于OSDI 2008——那是系统领域与SOSP齐名的另一座高峰 [16] [12]。他还曾在著名虚拟化公司VMware的硅谷总部从事可信虚拟化研究,正是在那里,他意外得知了一段往事:早在2007年,他所在团队一篇关于虚拟机系统安全的论文投稿SOSP,与VMware和斯坦福大学联名提交的另一片思路相近的论文“撞车”,组委会不愿同时接受两篇相近工作,干脆将两篇一并拒掉。这个细节,还是他在VMware实习时才辗转听说 [11] [16]。 2009年1月,陈海波在复旦大学获得计算机系统结构博士学位,博士论文题为《云计算平台可信性增强技术的研究》,留校担任复旦大学讲师 [12] [2]。这篇论文后来在2011年获评全国百篇优秀博士学位论文,是复旦大学计算机学科首次获得全国优博;在此之前的2009年,它已先获中国计算机学会优秀博士学位论文奖 [3] [13]。2011年3月至6月,他再赴麻省理工学院做访问科学家;2015年8月至2016年2月,又在新加坡国立大学担任访问教授 [2] [12]。 回望求学岁月,陈海波并不是苦行僧式的“书呆子”。他爱好乒乓球、篮球、网球,闲暇也会玩当时流行的游戏,直到现在仍保持打羽毛球的习惯 [3]。复旦“切问而近思”的校训,被他解读为交流与思考的重要性:思考遇到瓶颈时,一个人死磕不是上策,多与老师、同学交流,灵感常常就在谈话中出现 [3]。多年以后,他还会向研究生推荐一门看似“不相关”的课——郑辉教授以工科思维讲经济学的课程,说那些想法精准切入了自己的兴趣点 [3]。这种跨界的敏感、对真实问题的亲近、以及“撞车了就再开一条路”的韧劲,在复旦园的十一年间完成了最初的锻造。那时的他还不知道,自己未来要回答的,将是一道比论文大得多的题:一个大国,能不能拥有自己的操作系统。
在操作系统学术圈,SOSP是一个近乎神话的存在。这个全称ACM Symposium on Operating Systems Principles的会议,创办于1967年,与偶数年召开的OSDI并称操作系统领域两大最高会议。它采用单轨议程,每届只从全球投稿中精选二十余篇论文,以保证每一篇都能被充分讨论;平均到每个细分方向,能登台宣讲的不过三四人 [11] [16]。陈海波在自己的研究随笔《一名系统研究者的攀登之路》中写下过一个刺眼的统计:截至2010年底,亚洲学者四十年来在SOSP上独立发表研究论文的数目仍然为零 [16]。 零的纪录,压在几代亚洲系统研究者头上。2007年那次“撞车双拒”之后,陈海波团队没有绕道。他后来总结,学术研究中博而不精是大忌,论文不必只追求数量,“要突破就要追求巅峰”;他们选择在同一个方向上继续深挖。研究过程中会遇到各种各样的问题,他有一个著名的比喻:“如果你遇到一座山想要直接绕过去,再遇到一座山你仍然会选择绕过去,那么如果遇到更大的山,再躲就来不及了。” [3] 2011年,山终于被翻了过去。这一年,陈海波团队的论文CloudVisor: Retrofitting Protection of Virtual Machines in Multi-tenant Cloud with Nested Virtualization被第23届SOSP录用,在葡萄牙卡斯卡伊斯发表 [12] [16]。论文第一作者是他的学生张逢喆,陈海波为通讯作者。CloudVisor用嵌套虚拟化为多租户云计算中的虚拟机“ retroactive”地加装保护层——在几乎不修改商用操作系统的前提下,通过一个极薄的虚拟机监控器,实现对云租户数据与代码的强隔离保护。这是亚洲学者第一次在SOSP上独立发表研究论文,结束了该会四十余年没有亚洲独立成果的历史 [11] [16]。也正是在2011年,他的团队同时在EuroSys 2011(众核操作系统可伸缩方案Cerberus)、USENIX ATC 2011(Java高效执行重放平台ORDER)、PPoPP 2011(可移植并行全系统模拟器COREMU)等顶级会议连续发表成果,形成了一次集中爆发 [16] [12]。 同样在2011年,陈海波的人生完成了一次重要转场。这一年9月,他入职上海交通大学,被破格评为教授、博士生导师,随后成为长聘教授、特聘教授 [2] [1]。他带出了上海交大并行与分布式系统研究所,即后来声名远播的IPADS实验室。CSRankings是一个按顶级会议论文数量给全球计算机学科排名的公开榜单,数据显示,上海交大在2011年之前从未进入操作系统方向的前二十名;陈海波团队到来之后,学校在这一方向的国际排名一路攀升,到2019年前后已冲进全球第六,而在交大校内,陈海波团队的论文数量,一度与紧随其后的第二、三、四名团队之和相当 [11]。2015年起,IPADS每年都在SOSP或OSDI上发表论文,是少有的能在这两大操作系统顶级会议上连续发表论文的亚洲大学 [27]。 他的研究版图,沿着几条相互咬合的主线展开。第一条是低时延与可伸缩系统。早在多核时代初启,他与MIT合作的Corey操作系统就在探讨如何让软件栈适应众核硬件;后来的PowerLyra(EuroSys 2015最佳论文)用差异化图计算切分解决了幂律图上的负载倾斜,Wukong、Fast and Concurrent RDF Queries(OSDI 2016)等工作则把RDMA高速网络引入分布式图数据处理,把图查询的吞吐与时延推向新的量级 [12] [13]。第二条是新型硬件与持久内存。团队在非易失性内存文件系统上持续深耕:ZoFS(SOSP 2019)把NVM文件系统做到用户态高性能,TreeSLS(SOSP 2023)在微内核里用树状状态结构实现全系统透明持久化,可以在200微秒内完成整个系统的持久化检查点,在高频检查点下仍达到与应用原生持久化相当或更好的性能 [5]。第三条主线,也是最终与国家命题汇合的一条,是高可信、高安全的操作系统:从CloudVisor的嵌套虚拟化保护,到形式化验证文件系统AtomFS(SOSP 2019)、RefFS(OSDI 2024),再到微内核操作系统的设计与证明 [12] [1]。 论文列表里有一个耐人寻味的规律:这些顶级论文很少由陈海波本人担任第一作者,第一作者多是他的学生,甚至包括尚未毕业的本科生。2015年和2017年,本科生魏星达、张云昊分别以第一作者身份在SOSP发表论文,ACM SIGOPS的负责人曾感叹:博士生在这个会议上发论文都很困难,本科生发论文闻所未闻 [27] [3]。陈海波对此的态度很淡然:在他眼中,荣誉本身并不重要,重要的是“向世界展示中国人不设上限的实力” [3]。 2017年,SOSP第一次离开北美与欧洲,来到上海。陈海波出任SOSP 2017大会共同主席(与微软周礼栋搭档),成为该会历史上第一位中国籍大会主席,也是这场被称为“操作系统界奥斯卡”的盛会第一次落地亚洲 [27] [28]。这届会议的铂金赞助商名单里,有一家中国公司的名字格外醒目:华为。更微妙的巧合是,2011年那篇破零论文的第一作者张逢喆,毕业后也加入华为,成为一名系统架构师 [11]。学术与产业的两条线,正在这个上海的秋天悄然合拢。 此后的陈海波,在国际学术组织中的角色不断前移。他长期担任ACM旗舰杂志《Communications of the ACM》编委与Special Sections领域共同主席,是该刊首位中国学者编委;曾任《ACM Transactions on Storage》编委,ACM CCS 2018系统安全领域主席;2011年与同仁共同创办ACM ChinaSys(中国系统研讨会)并长期担任主席 [1] [13]。2023年,他当选ACM SIGOPS(ACM操作系统专委会)主席,任期自2023年7月至2027年6月——这是SIGOPS自1965年成立以来第一位来自非北美地区的主席,也是中国学者首次担任ACM所属专委会主席 [1] [3]。从“连一篇论文都发不出”的追赶者,到执掌全球操作系统学术共同体的人,陈海波用二十余年完成了学术身份的逆转。但对他而言,论文里的系统如果只能运行在实验室的机器上,故事就只讲了一半。另一半,要在真实世界的亿级设备上完成。
2011年的中国系统软件界,弥漫着一种特殊的焦虑。移动互联网的浪潮把终端操作系统推到了产业聚光灯下,而全球市场被Android与iOS瓜分殆尽;服务器与桌面领域,Windows、Linux的生态壁垒高不可攀。“缺芯少魂”的说法开始在产业界流传,操作系统正是那个“魂”字所指 [35] [45]。正是在这一年,上海交通大学软件学院对学科方向重新规划,将系统软件列为主攻方向之一,并整体引进了陈海波团队 [27]。 这次引进被证明是一次双向成全。对上海交大而言,一个成建制的高水平系统团队的加入,让软件学院在系统软件领域“步入快车道”:团队先后获得2014年国家科技进步二等奖(第五完成人)、2018年教育部技术发明一等奖(第一完成人,“虚拟计算环境的低时延关键技术及应用”)、2019年上海市技术发明一等奖;2019年获批筹建“领域操作系统”教育部工程研究中心 [27] [13]。对陈海波而言,交大给了他一个从零搭建实验室、定义研究议程的舞台。他把实验室命名为IPADS——并行与分布式系统研究所(Institute of Parallel and Distributed Systems),研究方向锁定操作系统、分布式系统与系统安全 [1] [12]。 IPADS的文化里,有一种强烈的“问题导向”。陈海波在复旦软件学院的一次讲座中把这种文化概括为“做有价值的研究”:计算机系统对下管理硬件资源、对上提供应用执行环境,支撑云计算、大数据、AIoT等新型计算模式,因此系统研究不仅要探索前沿理论、方法与技术,也必须考虑如何对产业产生影响;他愿意分享的经验,包括团队建设、课题选择、参与国际学术社区、形成学术品牌,以及成果转化 [39]。这种“既要上书架、也要上货架”的取向,在当时以论文为单一指挥棒的评价体系里并不常见,却成为IPADS日后与产业深度绑定的思想源头。 人才培养是陈海波在交大倾注最多心血的领域之一。他为本科生与研究生主讲“操作系统”课程,课程内容随着自己的研究与产业实践不断更新。2020年10月,他与夏虞斌等合著的教材《现代操作系统:原理与实现》出版,这本书以三个“面向”为导向——面向经典基础理论与方法、面向国际前沿研究、面向最新工业界实践,把微内核、形式化验证、低时延系统等一线内容带入课堂 [35] [2]。出版仅两个月,该书就获得2020年度51CTO“最受读者喜爱的IT图书奖”,此后又获2022年上海交通大学优秀本科生教材奖(新版更名为《操作系统:原理与实现》)、机械工业出版社2023年度计算机领域十大好书,被众多高校、科研机构与企业采用 [1] [29]。他还录制课程、开放课件,让学生与企业员工都能较低门槛地掌握系统知识 [3]。 他培养的博士生名单,几乎可以串起中国系统软件新生代的一支主力:刘宇涛、吴方诺、吴明瑜、董明凯、夏虞斌、臧斌宇之外,更多学生进入华为等企业的基础软件部门 [2] [5]。其中,直博二年级的吴方诺作为第一作者的TreeSLS论文获得SOSP 2023最佳论文奖;助理研究员董明凯研制的高性能持久内存文件系统SoupFS进入openEuler创新版,与华为合作研制的EROFS只读文件系统被合入Linux主线,并成为Android系统分区的官方文件系统 [5]。学生主导的技术不断落地开源鸿蒙系统,超过30名学生参加“鸿蒙突击队”,参与原生鸿蒙应用生态建设 [10]。 个人荣誉也在这一阶段密集到来。2013年,他入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”;2014年入选国家“万人计划”青年拔尖人才;2015年获中国计算机学会青年科学家奖;2019年获国家杰出青年科学基金资助、当选ACM杰出科学家(Distinguished Member);2020年获第十六届中国青年科技奖、上海交通大学校长奖;2022年获陈嘉庚青年科学奖(信息技术科学奖);2022年12月当选IEEE Fellow,2024年1月当选ACM Fellow,2024年12月当选CCF Fellow——至此集齐国际国内三大学会会士头衔 [2] [13] [48] [1]。他还获得华为“卓越贡献个人奖”(华为最高个人贡献奖)、Google Faculty Research Award、IBM X10 Innovation Award、NetApp Faculty Fellowship等企业奖励,以及ASPLOS、EuroSys、VEE、APSys、ICPP等会议的最佳论文奖和DSN 2022“时间检验奖” [13] [1]。 但比奖项更能说明问题的,是一个数字。按照csrankings.org的统计,陈海波团队近五年(2018至2022)在SOSP/OSDI、EuroSys、USENIX ATC、FAST等操作系统高水平会议上发表的论文数居世界第一;拉长到近十年,在SOSP/OSDI两大顶会上的论文数同样居世界第一 [1] [39]。2023年11月,TreeSLS为他和团队带来了SOSP最佳论文奖——这是1967年首届SOSP以来,首篇由亚洲研究人员独立完成并获得SOSP/OSDI最佳论文奖的工作 [5]。颁奖现场,陈海波站在德国科布伦茨的会场中。从2007年那篇被“撞车”拒掉的论文,到2023年的最佳论文,十六年过去,那个“遇到山不绕行”的年轻人,已经带着一群更年轻的人,把路修成了阶梯。 值得一提的是,IPADS的研究从未脱离真实系统的土壤。实验室与华为等企业的联合研究持续多年,学生的论文题目往往来自产业现场的真实瓶颈。人民日报2026年初报道的一个细节颇具象征意味:在上海紫竹国家高新技术产业开发区的黄大年茶思屋,每周一次的“技术对齐日”里,博士研究生和敬凯都会与华为企业导师碰头,对着鸿蒙代码的延迟曲线逐条核对——他在学校设计异步拷贝内核新服务,在茶思屋与工程师一遍遍验证可行性;最终,优化后的代码在鸿蒙内核里验证通过,相关成果也斩获了操作系统领域会议的最佳论文奖 [10]。这篇“如何拷贝内存”(How to Copy Memory?)的工作,后来获得SOSP 2025最佳论文奖 [1]。校园与产业之间的那堵墙,在陈海波这里被拆成了一扇旋转门。他的角色,正是这扇门的设计者与守门人。
陈海波与华为的渊源,可以追溯到他学术生涯的早期。作为国内系统软件领域最顶尖的青年学者,他的研究始终与产业界保持着密切互动:华为的“创新价值成果奖”、Google Faculty Research Award、IBM X10 Innovation Award、NetApp Faculty Fellowship都曾资助过他的团队 [13] [28]。但真正改变他人生轨迹的,是2016年前后华为启动的一项秘密工程。 据公开报道,2012年美国对华为发起调查时,华为内部就已启动自研操作系统的预研;2016年,华为经过内部评估,认为过度依赖外部操作系统可能带来业务停摆的风险,于是决定立项研发“鸿蒙内核”,并邀请操作系统领域的权威专家陈海波担任研发团队带头人 [32] [45]。中国科学院计算技术研究所研究员孙凝晖后来在一篇关于科技成果转化的文章中,把陈海波的模式概括为“人员双跨”的典型案例:2016年华为筹建操作系统实验室,陈海波保留上海交通大学教职的同时,担任实验室主任,负责团队组建,主持操作系统内核研发,为鸿蒙操作系统的推出作出重要贡献 [31]。 2017年,陈海波正式以挂职/双聘方式加盟华为,负责筹建并执掌中央软件院操作系统内核实验室(OS Kernel Lab),担任华为操作系统首席科学家、操作系统内核实验室主任 [26] [27]。根据实验室在SOSP 2021上发布的官方介绍,OS内核实验室聚焦下一代OS内核技术,面向ICT、智能手机、云和汽车业务场景,研究低时延、高安全、高可靠、高智能的内核技术,与清华大学、北京大学、上海交通大学、多伦多大学、德累斯顿工业大学、马克斯·普朗克软件系统研究所等全球顶尖高校实验室合作;实验室的愿景写得直白而宏大——“让核心OS技术进入每一台智能设备、汽车、基站和云” [15]。陈海波的头衔在介绍中是“Chief Scientist of Operating Systems, Vice President of Central Software Institute”,即华为操作系统首席科学家、中央软件院副总裁 [15]。 入职华为后的陈海波,保持着令同行咋舌的研究强度。凤凰网科技2019年的一篇报道统计过一个数字:加入华为前的2016年,他署名发表论文15篇;入职后的2017年、2018年,这个数字分别是18篇和16篇。作为对比,报道援引OS全球百人名人堂中排名更高的伯克利教授Eric A. Brewer,其2016至2018三年署名论文数分别为8篇、5篇、1篇 [11]。这位记者因此把他称为华为鸿蒙的“操盘手”——一个“仍然有头发的80后神级学霸”。 陈海波在华为承担的,首先是鸿蒙操作系统底层内核与安全能力的架构设计。北京邮电大学2023年的讲座简介中给出了明确的定位:他“开创华为微内核与自动形式化证明等技术,主持与推动操作系统多项核心技术在端、管、云场景海量商用,带领团队在Linux 5.10/14等版本patch数贡献世界排名第一” [29]。外界普遍将他视为鸿蒙微内核(HongMeng Kernel)与鸿蒙TEE安全系统iTrustee内核的设计者 [49]。他的团队成果很快被装进亿万用户手中的设备:2019年3月华为P30发布时,超级文件系统EROFS亮相——这套压缩友好的只读文件系统由陈海波团队与华为合作研制,相关论文发表于USENIX ATC 2019,后来合入Linux内核主线,成为Android系统分区的官方文件系统 [11] [5] [12]。 2019年5月,美国将华为列入实体清单,谷歌服务与Android框架面临断供,华为多年秘密筹备的“备胎”一夜之间转正。2019年8月,华为在开发者大会上正式发布HarmonyOS 1.0 [45] [4]。彼时外界对鸿蒙背后的人才阵容充满好奇,一份流传出来的上海交通大学软件工程学院PPT写道:“陈海波教授领导华为操作系统团队开发了自主产权操作系统——鸿蒙” [26]。界面新闻等媒体援引业内信息称,华为操作系统由陈海波教授带队,队伍规模达三百多人 [40]。“鸿蒙之父”的称呼,也从这时起与他的名字连在一起 [4] [29]。 但陈海波本人对这种聚光灯式的标签始终保持克制。他更愿意把自己定义为“桥梁”——在学术与产业之间、在高校与企业之间、在论文与产品之间摆渡的人。人民日报2026年初的报道中,他这样描述自己的日常:工作日到华为上班,周末回学校实验室,“两头跑”。他也是上海交大—华为操作系统专项联培班(“华为班”)模式的设计者:“我的角色就是一座桥梁。把高校里‘从0到1’的原始创新勇气和想象力,与企业‘从1到N’的工程化、场景化能力连接起来。协同育人,不再是灌满一桶水,而是点燃一团火,并把这团火引到需要光的地方。” [10] 华为班自2021年启动,形成“三年三阶段”的特色路径:首年由华为导师深度参与课程教学,次年进入华为联培课题实战,最后一年聚焦论文与答辩;“高级操作系统”“并行与分布式数据库系统”等重点课程由上海交大教授与华为专家共同设计,每名学生配备一位学术导师和一位华为企业导师,黄大年茶思屋、华为上海公司成为学生的“第二校园” [10]。陈海波对这件事的理解超出了人才培养本身:“我们是在为国家和行业储备战略能力。当年轻人习惯在复杂场景中思考、战斗,未来就有可能参与规则制定,主导像人工智能时代操作系统这样的新生态。” [10] 在华为内部,陈海波的角色也不断升级。他后来成为华为Fellow——华为最高级别的技术专家头衔,并担任鸿蒙首席科学家、华为软件总专家组组长、基础软件首席科学家 [29] [7]。华为官方介绍中,他是“华为四名学术领军人之一” [14] [13]。2023年CNCC上,由他作为第一完成人、华为与上海交大、中国科学院软件研究所共同完成的“OpenHarmony智能终端操作系统基座”项目,获得中国计算机学会科技进步特等奖,为当年度唯一特等奖;颁奖词称,该项目围绕存储、内存、调度和分布式基础机制等核心领域进行架构级创新,多项关键指标业界领先,成果广泛应用于华为3.3亿台终端产品和金融、交通、教育、安平、能源、航天等国家关键行业终端,部分技术成为业界标准 [6]。 从2017年到2026年,陈海波在华为的九年,恰好是中国操作系统从“备胎”走向“正胎”的九年。他没有离开校园,也没有把自己关进企业实验室,而是用一种近乎“两栖”的方式,让世界上最理论的计算机系统研究,与世界上最庞大的商用设备群彼此喂养。这种模式在全球产业界都不算常见——贝尔实验室、IBM Research有过类似的传统,但在中国基础软件的语境下,它更像是一种被逼出来、也被干出来的制度创新。孙凝晖评价说,产学研合作中真正立志让成果“既上得了书架,又上得了货架”的学者还是少数 [31],而陈海波恰是那种少数派里走得最远的人之一。
操作系统的内核之争,本质上是安全、性能与生态三者之间的权衡。宏内核把文件系统、驱动、网络协议栈全部集成在内核空间,性能高、生态成熟,但一处漏洞可能波及全局;微内核只保留调度、内存管理、进程间通信(IPC)等最基本机制,其余服务全部移到用户态隔离运行,安全可靠,却长期受困于IPC性能开销与生态匮乏,主要用于嵌入式与安全关键场景,难以登上智能手机、智能汽车这样的通用舞台 [49] [50]。 鸿蒙要做的,正是把微内核的安全优势带进通用场景。陈海波团队给出的答案,在2024年7月的USENIX OSDI大会上被系统披露——论文《Microkernel Goes General: Performance and Compatibility in the HongMeng Production Microkernel》,陈海波为第一作者,作者群来自华为中央软件院与上海交大 [33] [49]。这篇论文的意义在于:它不是又一篇实验室原型,而是一个已经在数千万台设备上量产部署的商业微内核的完整设计与实现 [33]。 论文把鸿蒙内核(HM)的设计哲学概括为“尊重微内核原则但不走极端”。HM由一个极小的核心内核和一组最小特权OS服务组成,在保留微内核安全、可靠、可扩展优势的同时,系统性地回应了通用场景的三大难题 [33] [50]。其一是生态兼容。HM在商业上选择与Linux API和ABI兼容,通过一个shim层把Linux系统调用重定向到相应的OS服务,并以“驱动容器+孪生驱动”等方式复用Linux丰富的驱动生态,从而能够运行AOSP、OpenHarmony等复杂框架 [33] [49]。其二是资源管理。手机、汽车场景中大量第三方应用并发竞争资源,IPC频率远高于路由器等嵌入式场景——团队实测,智能手机场景IPC频率平均达每秒4.1万次,汽车场景约每秒7000次,而路由器仅约每秒600次;团队据此提出,相比提高单次IPC性能,减少IPC频率同样关键 [50]。其三是性能。传统微内核的IPC开销、分布式多服务端的“状态双重簿记”(文件系统与内存管理各自维护页缓存、文件描述符)、以及基于能力(capability)的访问控制,都会带来显著开销 [50]。 HM的解法是一组结构性创新。差异化隔离等级(IC0/IC1/IC2)提供三档隔离:IC0位于内核空间、无隔离,用于ABI兼容层等性能关键路径;IC1位于内核空间,借助ARM Watchpoint或Intel PKS等硬件机制实现隔离,用于合并的OS服务;IC2位于用户空间,享受完整地址空间与特权隔离,用于驱动容器与独立服务 [49]。同步RPC式IPC快速路径解决了传统异步IPC的资源分配、耗尽与计费问题;“地址令牌”机制替代传统能力访问控制,读写操作仅需约6至10个时钟周期,而seL4的能力操作约需526个周期 [49]。论文在树莓派4B上的基准测试显示:IC1-IC1配置的IPC往返延迟约502个时钟周期,比知名微内核seL4快近3倍;IC0-IC0路径仅18个周期,比seL4快约76倍 [49]。在应用冷启动等真实场景中,HM整体表现通常优于对应的Linux方案 [33]。 与微内核同等重要的,是形式化验证。陈海波团队长期致力于用数学方法证明操作系统代码的正确性——不是靠测试“找不出bug”,而是用定理证明“不存在某类bug”。早在学术研究阶段,他们就发表了AtomFS(SOSP 2019,使用并发关系逻辑验证的并发文件系统)、BWoS(OSDI 2023,形式化验证的块级工作窃取)、RefFS(OSDI 2024)等一系列工作 [12] [1]。北邮讲座的简介中,“自动形式化证明”被列为陈海波在华为开创的关键技术之一 [29]。这套方法最终凝结为鸿蒙内核的安全认证成果:2023年7月,鸿蒙微内核获得CC EAL6+认证证书,这是全球通用操作系统内核领域的最高安全等级;其关键代码通过形式化验证,可证明无死锁、无后门、无逻辑漏洞 [37] [49]。2024年6月,HarmonyOS NEXT获得CCRC EAL5+认证,是业界智能终端整机操作系统首个获得该等级认证的产品;2026年1月,HarmonyOS V1.0通过中国信息安全测评中心安全可靠等级Ⅱ级评测,成为国产桌面操作系统中少有的获得该等级认证的产品 [37]。 安全体系之外,鸿蒙内核还承载着陈海波团队对“低时延”这条主线的长期积累。他获得2018年教育部技术发明一等奖的项目,正是“虚拟计算环境的低时延关键技术及应用”(第一完成人) [13]。微内核架构中,中断处理路径极短,关键任务响应延迟可控制在微秒级,能够满足工业控制、车载系统等硬实时场景需求——在智能汽车里,刹车信号的处理必须在毫秒级完成,不允许被后台更新或媒体播放干扰 [49]。论文披露,HM内核在部署到HarmonyOS NEXT之前,就已经在智能路由器、智能汽车等场景的数千万台设备上量产运行,这也印证了华为关于HM内核通过车规认证的说法 [33] [49]。 陈海波团队的研究与鸿蒙的演进几乎是同频的。2024年10月,HarmonyOS NEXT正式商用,华为常务董事余承东称之为“突破技术封锁的关键一步”;整个鸿蒙体系用1.3亿行全新代码彻底摒弃安卓框架依赖,实现全栈自研操作系统的商业化落地 [45]。2025年,陈海波团队又在SOSP上发表PowerInfer——一个让消费级GPU也能高速服务大语言模型的推理系统,把系统软件的能力延伸到AI时代 [1]。2025年10月的SOSP 2025(首尔)上,团队的“How to Copy Memory?”论文再获最佳论文奖,把操作系统里最基础的内存拷贝操作重新做成一等内核服务,而这项工作的源头,正是华为班里“相机连拍、高清视频解码”等真实场景里的性能痛点 [1] [10]。2026年2月,团队的SYSSPEC工作又获得USENIX FAST 2026最佳论文奖(Erik Riedel Best Paper Award) [1]。 从CloudVisor到HongMeng Kernel,从形式化验证到CC EAL6+,陈海波在华为的技术叙事可以概括为一句话:用学术级的严谨,做产业级的系统。他曾在多个场合强调,操作系统是智能终端的“魂”,是信息产业之“魂” [8] [38]。而他带队做的事情,就是让这个“魂”不再寄托于别人的代码之上。
2020年9月10日,东莞松山湖,华为开发者大会HDC 2020。华为正式宣布HarmonyOS 2.0面向应用开发者发布Beta版本,同时宣布一个影响深远的决定:将鸿蒙操作系统的基础能力正式开源,开源项目命名为OpenHarmony,并捐赠给2020年6月刚刚成立的开放原子开源基金会——中国首个、也是当时唯一以开源为主题的基金会 [24] [42] [41]。余承东在主题演讲中公布了开源路线图:2020年9月起面向128KB至128MB内存的IoT设备开放,2021年4月面向128MB至4GB设备,2021年10月面向4GB以上设备 [42]。此后华为又于2020年、2021年分两次将鸿蒙OS的基础能力全部捐赠给基金会,完成了从“企业项目”到“基金会项目”的彻底转身 [41]。 捐赠之后,谁来掌舵这个开源项目的技术方向?答案是陈海波。他受聘出任OpenHarmony项目群技术指导委员会(TSC,Technical Steering Committee)创始主席,负责技术战略、版本方向与重大技术决策 [3] [29]。这个位置的微妙之处在于:代码来自华为捐赠,但项目治理属于中立基金会,主席是一位有华为职务、同时保有上海交大教职的学者——这种安排既保证技术连续性,又向产业界释放“开放共建”的信号。陈海波后来在多个场合被介绍为“OpenHarmony技术指导委员会首任/创始主席”,他自己则更强调这是一个产学研共建的社区职务 [39] [3]。 OpenHarmony从立项之初就与Android、iOS有着不同的使命。陈海波在2024年10月第三届OpenHarmony技术大会上反复澄清一个误区:OpenHarmony要做的不是Android和iOS的“平替”。“从操作系统的发展历史来看,做平替或者说‘Me too’的复制是没有成功先例的。”他说,“取代手机的或许不会是单一的设备,而是在这个时代里各种设备都会演化,有了基于OpenHarmony的底座构建的统一生态之后,各种设备组合成了一个超级设备,替代当前只用一个设备的体验,这就是万物智联发展的机会。” [8] 在他的阐述中,OpenHarmony是面向万物智联时代构建的分布式全场景协同开源操作系统基座,具备五大技术架构特征:“架构解耦、弹性扩展”“异构并行、全栈协同”“原生智能、场景体验”“原生安全、生态纯净”“极简开发、多端部署” [8] [22]。他有一个流传很广的表述:“开源鸿蒙并不是简单的操作系统,而是底层数字基座,在其上层的应用有着共同的逻辑,而恰恰开源鸿蒙变成了‘一生万物,万物归一’中的‘一’。” [17]技术上,这个“一”通过“元OS”架构实现:操作系统像乐高积木一样按需组合,既能满足从KB级内存传感器到GB级内存手机、车机、服务器的弹性部署,又能通过统一生态、统一互联把各类设备有机连接 [8]。高性能文件系统EROFS、文件系统并发证明、Vsync、AI原生智能架构、OpenTrustee可信执行环境、仓颉编程语言等,成为他在大会上点名的关键技术突破 [8]。 社区的成长速度超出多数人的预期。2024年10月第三届技术大会公布的数据是:开源四年,社区汇聚8060名贡献者、70多家共建单位,累计产出1.1亿多行代码,超过780款软硬件产品通过兼容性测评,覆盖金融、电力、教育、交通、医疗、航天等领域 [7] [8]。到2025年5月的开源鸿蒙开发者大会,代码规模已达1.3亿多行,贡献者8600多位,通过兼容性测评的软硬件产品超过1100款,累计发布8个大版本,共建共享15个技术域的1115款开源三方库和6个跨平台框架 [19]。2025年5月社区运营报告显示:累计8704名贡献者、437家社区伙伴、59.3万多个PR、67个SIG组 [20]。2025年9月27日,第四届开源鸿蒙技术大会在长沙召开,陈海波回顾五年历程并发布开源鸿蒙6.0 Release版本,提出智能化将成为终端操作系统发展的主旋律;华为余承东在会上称,五年来产学研各界共建开源鸿蒙,“开创了我国软件发展史上的奇迹”——截至2025年9月20日,基于开源鸿蒙的鸿蒙5操作系统终端数已突破1700万,超过3万个鸿蒙应用和元服务上架 [18]。 国际化是另一条被反复强调的线。2021年9月,开放原子开源基金会与欧洲最大开源组织Eclipse基金会宣布合作,同年10月共同推出基于OpenHarmony的Oniro操作系统,面向全球市场打造透明、厂商中立的独立系统,创始成员包括华为、Linaro与意大利IoT设备厂商Seco [41] [7]。这是中国首次有独立自主的智能终端操作系统,也是首次有欧洲开源组织基于中国开源项目发布商业发行版 [8]。陈海波说:“OpenHarmony不仅局限于中国,我还要立足中国面向全球,在全球都面临的数字化、智能化转型阶段,如果我们能把握好这个关键机遇期,那将给全世界的操作系统都带来巨大的价值。” [8]到2026年中,社区数据进一步更新为:代码约1.3亿行、贡献者超过1.3万名、伙伴组织500余家、通过兼容性测评产品超过1700款、生态设备达13亿、商业发行版超过100个 [47]。 OpenHarmony的底盘上,还站着一支特殊的“国家队”。中国科学院软件研究所研究员武延军带领团队在2020年华为最困难的时期加入鸿蒙主战场;2020年8月,软件所5号楼被改造成“开源鸿蒙联合作战室”,30多位工程师与华为团队封闭攻关8个月,全面梳理全球10万多款操作系统组件、标定风险级别,软件所主导了驱动框架HDF的核心设计,代码贡献占比超20%,成为开源鸿蒙社区迄今唯一的“特殊捐赠人” [25] [45]。开放原子基金会首任理事长杨涛评价:“软件所为项目作出了重要贡献,不愧是国家队。” [25]华为轮值董事长徐直军作序的《鸿蒙开物:终端操作系统破晓之路》一书记载了这段协作 [25]。 行业落地上,开源鸿蒙走出了一条与消费电子不同的“农村包围城市”路径。金融POS机、电力巡检终端、轨道交通、煤矿矿鸿、智慧病区、智慧高速、政务数智机关……一个个不依赖海量消费应用、却对安全可靠要求极高的关键行业场景,成为开源鸿蒙最先扎根的土壤 [7] [51]。以深开鸿(深圳开鸿数字产业发展有限公司)为代表的商业发行版厂商,基于OpenHarmony打造KaihongOS等行业操作系统,其CEO王成录正是原华为消费者BG软件部总裁、鸿蒙研发的早期主导者;深开鸿的KaihongOS成为开源鸿蒙领域首个通过CCRC EAL5+认证的行业操作系统,并在智慧交通、智慧能源、机器人等场景规模化落地 [51] [44]。陈海波在其中的角色,是为整个开源鸿蒙生态把握技术方向的人——他不经营某一家发行版公司,却通过TSC为所有发行版公司守护同一套技术底座与技术判断。 2023年11月,“OpenHarmony智能终端操作系统基座”项目获CCF科技进步特等奖,完成单位为华为、上海交通大学与中国科学院软件研究所 [6]。这份奖项的归属本身,就是开源鸿蒙模式的缩影:企业、高校、科研院所,在一个基金会托管的开源项目里,把各自核心的能力拼成了同一个底座。陈海波作为第一完成人站在领奖台上时,他代表的不是某个机构,而是一种新的生产关系——中国基础软件第一次以开源协作的方式,完成了从追赶到并跑的关键一跃。
操作系统是一个典型的“生态行业”:技术再先进,没有应用、设备与开发者的聚集,也只是空中楼阁。Windows、Android、iOS的崛起,无一例外经历了漫长的生态培育 [8]。陈海波对这一点有清醒的认知。在2024年第三届OpenHarmony技术大会上,他把开源鸿蒙的方法论概括为三个词:技术、生态、人才——“技术、生态、人才这三方面密不可分,对于OpenHarmony的发展来说缺一不可。” [8] 技术是他的本行,也是社区公信力的来源。作为TSC主席,他主导建立了一套面向产业真问题的技术攻关机制:TSC持续发布终端操作系统技术课题,牵引高校“揭榜挂帅”。截至2024年技术大会,TSC已累计发布60多个技术难题,牵引22家高校俱乐部揭榜51次 [17]。在2024年12月的OpenHarmony城市技术论坛合肥站上,他指出,基于OpenHarmony的研究成果已在系统、数据库、软件工程等多个领域的学术会议上频繁亮相,这展示了新时代产学研协同的巨大价值;相较传统产学研模式,通过开源社区协同能够“迅速见效”——研究人员可以快速将技术成果应用于OpenHarmony,并迅速覆盖数亿级设备和人群,他称这是“从源于开源到回馈开源”的极具潜力的新模式 [43]。 生态建设的抓手之一,是遍布全国高校的OpenHarmony技术俱乐部。这一机制的设计初衷,是让专家走进校园,吸引师生参与开源社区共建,让学生在贡献代码的过程中获得激励、荣誉与成长 [22]。2023年12月底,厦门大学OpenHarmony技术俱乐部揭牌时,全国参与院校已达25所、成立21家俱乐部,包括浙江大学、复旦大学、上海交通大学、武汉大学、华中科技大学、大连理工大学等知名高校,并有300多所院校与OpenHarmony达成人才培养合作 [22]。2025年1月,南方科技大学俱乐部成立,陈海波到场致辞并作《产学研协同的操作系统研究与OpenHarmony实践》报告,他勉励同学们不仅要紧跟社区内部发展,更要勇于把技术成果推向更广阔的开源社区,形成“内外双循环”的开放生态 [23]。到2024年技术大会时,已有32家技术俱乐部、首批30家开发者协会集体亮相 [7]。 人才被陈海波视为比代码更根本的资产。他在不同场合反复强调,万物智联时代对操作系统人才的需求缺口巨大 [22]。开源鸿蒙项目群TSC专门成立了教育委员会,探索多层次操作系统人才培养途径 [17]。他主持撰写的《现代操作系统:原理与实现》及其再版《操作系统:原理与实现》,把鸿蒙等工业界最新实践写进教材,被高校、科研机构与企业广泛采用 [35] [1]。在上海交大,他设计的“华为班”把研究生培养与华为真实研发课题深度绑定:华为导师深度参与课程、学生进入联培课题实战、最后聚焦论文答辩,5年间学生在国际顶会顶刊发表论文、多项学生主导技术落地开源鸿蒙、30余名学生参加鸿蒙突击队 [10]。 陈海波的人才观里,有一条明确的“反内卷”立场。在2025年9月接受上观新闻专访时,他谈到:“不能‘卷’人才。青年人才在发展过程中会面临各种压力,但不能因此就……制度设计应该有利于他们专心科研、长期探索,让青年人有能力,更要有动力。比如,基础研究特区的项目周期达5年甚至10年,可以免除其‘后顾之忧’,避免‘卷’在项目申报与评审中。” [9]他还推崇硅谷式的非正式交流文化:2008年在硅谷交流时,他注意到周末湾区小餐馆、咖啡吧里有很多“组局”,高校学者、创业者、上市公司创始人之间不按身份分三六九等,更像一群“聊技术”的朋友,这种松弛的交流反而让想法自然碰撞 [9]。 生态协同的另一个关键词是“打破边界”。陈海波认为,从原始创新到重大产业突破,单靠高校很难完成,应当与行业龙头企业建立更紧密、制度化的合作;研发资源会更多在高校和企业间双向流动,“高校人员进企业”与“企业人员进高校”并行 [9]。他以上海交大新建的人工智能学院为例:学院打造“3-3-3”多元引育格局,三分之一教师来自海外顶尖高校,三分之一来自国内一流院校,三分之一直接从全球领先科技企业引进;学院青年团队发布的全球首个端侧原生大模型,正是这种跨界机制的成果之一 [9]。跨学科交叉同样被他视为大势所趋:他带领的IPADS实验室与樊春海院士团队合作开展DNA数据存储研究,在上海交大张江高等研究院联合攻关可连续作业96小时的自主核酸实验室AutoDNA,探索“非硅基计算与存储”的颠覆性可能;相关DNA计算工作发表于《Nature》 [9] [1]。 在产业生态的组织上,陈海波扮演的是“技术方向的汇聚者”角色。OpenHarmony项目群之下,TSC成立了10多个技术专家组,凝聚数百名产学专家参与技术研究与项目孵化;社区形成67个SIG(特别兴趣组),覆盖从内核、文件系统、图形到AI、安全的各个技术域 [17] [20]。他还推动开源鸿蒙走向更广阔的产业组织:2024年起,深开鸿等企业牵头成立广东省智能物联网操作系统产业协会、设立国内首支聚焦开源鸿蒙产业链的科创投资基金“启鸿育远”,构建从技术到资本的产业闭环 [51]。这些商业生态的具体运营由生态企业承担,而陈海波与TSC提供的,是让所有参与者相信“底座可靠、方向一致”的技术公信力。 他给开源鸿蒙生态定下的基调,可以用他常说的两组词概括。一组是对内的:“技术领先筑生态” [22]——生态不是营销出来的,是一行行被证明可靠的代码堆出来的。另一组是对外的:“立足中国,面向全球” [8]——开源不是闭门造车,而是把中国的数字化、智能化转型经验,变成全球开发者可以共享的公共品。2025年9月的技术大会上,他发布开源鸿蒙6.0 Release时再次呼吁:以智能化发展为主旋律,产学研用各界共同擘画开源鸿蒙下一个五年的技术蓝图 [18]。在他看来,操作系统生态的竞争归根结底是人的竞争、组织方式的竞争——当中国最聪明的一批年轻人愿意把论文写在开源社区的代码仓库里,生态就有了最坚实的地基。
2024年以来,大模型与智能体的浪潮重新定义了“操作系统”这四个字的含义。当生成式AI开始接管搜索、办公、编程乃至设备控制,一个问题摆在所有系统研究者面前:在AI时代,操作系统还重要吗?它会变成什么?陈海波的回答是:操作系统不仅仍然重要,而且正在经历自移动互联网以来最深刻的一次重构——他把这个新物种称为“模型原生操作系统”与“Agent OS”。 2025年前后,陈海波在多个学术与产业场合系统阐述了这一方向。在CCF的报告《模型原生操作系统:构筑端边云智能算力的确定性与高效性》中,他指出:大模型与Agent向端边云全场景渗透,其时延抖动与概率输出特性造成端到端任务完成的不确定性;模型原生操作系统通过重塑系统抽象与接口,将Agent/模型执行图、执行置信度及任务意图提升为“第一等公民”,以声明式模型意图接口解耦应用需求与模型实例,结合增量式模型同步与意图调用机制,实现端边云智能的高效协同演化;同时引入形式化方法强化确定性,以形式化规约描述资源调度与模型切换合约,借助轻量级形式化验证代理,动态保障关键路径的时序与逻辑确定性;面向置信度与任务成功率的联合服务等级目标,自适应卸载机制依据运行时置信度监测协同调度端边云异构算力,在开放环境下确保任务完成的确定性 [30]。 这套思路的核心命题,陈海波在2026年6月上海交通大学举行的开源鸿蒙城市技术论坛上讲得更为直白:“Agent OS的核心使命,是要从工具调用走向系统级智能,为AI概率性构建系统级确定性。” [21]他以强化学习泰斗Richard Sutton的“大世界假设”和图灵1950年《计算机器与智能》中“机器能思考吗”的经典命题开场:智能体无法在内部完美建模整个世界,必须学会利用环境,在与大世界的持续交互和纠错中涌现“行动智慧”——这是AI从“基于表征的小世界”走向“智能大世界”的必经之路 [21]。真实任务往往包含多轮交互、多工具调用、多设备协同、多智能体分工和长时间状态维护:差旅规划需调用日历、地图、天气、票务、支付、审批系统,软件开发需理解需求、修改代码、运行测试、分析错误、提交补丁、跟踪反馈,工业运维需融合传感器、知识库、控制系统与现场设备。“真正的难点不只是模型是否聪明,而是系统能否可靠地组织智能。” [21] 这里存在一个根本性的张力:传统操作系统基于还原论与确定性,要求强收敛;大模型却具有天然的概率性。陈海波提出,操作系统必须双向演进——既要“被AI重塑”,更要“为AI进化”。开源鸿蒙围绕系统确定性、安全隐私、Token效率、智能体友好API与人机共生UX等方向创新,其核心逻辑被他追溯到钱学森的“系统论”:通过架构重塑,在“模型不确定性”之上构建“系统级确定性” [21]。具体技术实践包括三个层面:系统级确定性上,采用“概率性规划—约束执行—可验证收敛”范式,建设AI确定性运行时与SpecFS验证新范式;AI安全隐私上,“以AI治理AI安全”,建设鸿蒙AI安全体系;评价方式上,Agent OS要“从静态评测走向真实任务检验,从单机智能走向万物智能”——不能只看最终答案是否正确,更要看执行过程是否可信,包括权限边界、执行轨迹、资源消耗、异常恢复、状态一致性和用户可控性等关键指标 [21]。 组织方式上,陈海波坚持开源路线。他提出,如果Agent OS要成为泛在智能时代的基础设施,就不能依赖单一厂商、单一模型或封闭生态:智能体的运行天然需要连接模型、工具、数据、设备和服务,若这些能力被封装在彼此割裂的系统中,短期可能形成好的单点体验,长期却会制造新的系统孤岛。因此Agent OS首先需要开放架构——开放不仅是开源代码,更是开放接口、协议、生态和能力边界:模型应可替换,工具应可注册,数据应可安全访问,智能体之间应可协同。他特别提到MCP、A2A、Skill、CLI等协议与抽象的兴起,以及开源智能体项目的涌现,指出智能体系统正从“个体能力”走向“生态能力”;开源鸿蒙也已筹建具身智能PMC和AI Agent TSG/PMC,面向万物智联世界提供开放架构与生态 [21]。 学术研究上,IPADS团队早已在为这场转型储备弹药。2024年SOSP上发表的PowerInfer,让消费级GPU也能高速服务大语言模型推理,把大模型推理的门槛从数据中心拉到个人电脑 [1]。2025年与2026年,团队在OSDI上连续发表多篇面向AI基础设施的工作:面向多元XPU的抢占式调度、模型自动扩缩容、服务化渲染并行化等 [1]。2026年2月,SYSSPEC生成式文件系统工作获得USENIX FAST最佳论文奖 [1]。陈海波本人在上海交大担任人工智能操作系统研究院院长,成为计算机学院与人工智能学院的双聘教授,并在2025级研究生开学典礼上作为教师代表发言 [9] [30]。 在更宏观的产业判断上,陈海波把AI时代的自主可控视为一场必须打赢的阵地战。2025年9月接受上观新闻专访时,他直言:“AI时代,我们的基础软硬件体系,必须也必然会走向自主可控。如果一直依赖‘卡脖子’的生态链条,我们的AI发展就会受制于人。目前我国在这方面的技术和生态格局也已初步形成,包括开源鸿蒙等。我相信,以我国的技术积累和市场体量,完全可以凝心聚力,主导从底层开始的技术攻关,开放性地打造出一到两套完整、好用易用的生态体系,实现‘换道超车’与自主发展。” [9] 他对“生态互联互通”的描述极具画面感:开源鸿蒙的目标之一,是打通各类消费终端和行业终端,让手机、平板、电脑、智能汽车、智能机器人以及各行业智能终端之间都可以“讲普通话”;交互方式也不止于机器语言,还可以通过自然语言、手势、眼神等更自然的方式——与AI结合形成智能体,乃至面向物理世界打造具身智能 [9]。2025年11月《齐鲁晚报》的报道也注意到,在2025年开源鸿蒙技术大会上,陈海波宣布系统已实现“AI原生服务”:无需开发完整APP,只需提交功能模块,AI会自动匹配用户场景 [52]。 从微内核到Agent OS,陈海波的研究主线其实一以贯之:在系统的最底层,为上层世界的复杂性建立秩序。过去他用形式化验证为代码的确定性背书,今天他试图用系统工程为概率性的AI提供确定性兜底。如果说操作系统是数字世界的地基,那么在智能体时代,这块地基需要被重新浇筑——而这一次,中国的研究者和产业力量,第一次站在了新地基的设计者位置上。
2018年之后,“没有退路”四个字,成为华为乃至中国高科技产业语境中一个高频词。2018年中兴事件、2019年华为被列入实体清单、谷歌GMS断供,一系列冲击让“备胎转正”从预案变成现实 [45]。2024年12月,华为微纪录片《没有退路就是胜利之路》播出,陈海波在片中表示:美国的打压其实让华为更加坚定地投入鸿蒙研发,鸿蒙的研发自此进入快车道,因为华为坚信,没有退路就是胜利之路 [2]。这句话,也可以看作他本人职业生涯下半场的精神注脚。 理解陈海波,需要把他放回中国基础软件突围的群像之中。鸿蒙不是一个人的作品:王成录,哈尔滨工业大学博士,1998年加入华为,历任中央软件院总裁、消费者业务软件部总裁,2015年启动“华为软件基础设施1.0”项目,是鸿蒙系统研发的主导者之一,2019年9月将鸿蒙OS基础通用部分全量捐赠给开放原子开源基金会,后来创立深开鸿并出任CEO [44] [45];武延军,中国科学院软件研究所研究员,2020年5月率队加入鸿蒙主战场,带领30多位工程师在“联合作战室”封闭攻关8个月;郑森文,软件所高级工程师、首批开源鸿蒙社区开发人员之一,在央视《鸿蒙星光盛典》上说“我特别想对五年前的自己说,谢谢你当时没放弃” [45]。陈海波在这组群像中的位置,是技术底座的架构者与学术—产业的连接者:他带队设计微内核与形式化验证体系,把论文里的前沿方法变成亿级设备上的工程现实;他执掌TSC,把一个企业的开源项目凝聚成产学研共建的社区。 行业媒体对他的评价,朴素而直接。上观新闻援引业内人士的说法,称他是“操作系统里数一数二的大牛” [4] [2];凤凰网科技把他称为华为鸿蒙的“操盘手”,惊叹于这位“80后神级学霸”的论文产出强度 [11];复旦校友会的评价则带着母校的温情:陈海波和中国其他学者共同努力,在操作系统领域的研究上向前走了一大步,“在他们身后,是无数在他的激励与影响下踔厉奋发、勇毅前行的青年学者。他们一起向世界证明了,一股不可忽视的‘中国力量’正在蒸蒸日上” [2]。电气和电子工程师协会(IEEE)在其Fellow评语中写道,陈海波“为分布式操作系统的设计和实现做出了贡献” [2]。 陈海波本人始终保持着一种工程师式的低调。他很少在公众场合谈论个人,为数不多的个人叙事也都指向方法论而非成绩。谈学术,他说:“研究过程中会遇到各种各样的问题,如果你遇到一座山想要直接绕过去,再遇到一座山你仍然会选择绕过去,那么如果遇到更大的山,再躲就来不及了。” [3]谈系统研究,他说兴趣与恒心(Persistence)最重要——这是他从MIT的Frans Kaashoek院士获ACM-InfoSys奖访谈中读出的心得,也是他自己二十年学术长跑的写照 [16]。谈身份,他把自己定义为“一座桥梁” [10]。谈育人,他说协同育人“不再是灌满一桶水,而是点燃一团火,并把这团火引到需要光的地方” [10]。 他的生活半径,被华为与交大两点一线填满。工作日在华为上班,周末回学校实验室,这种“两头跑”的节奏持续多年 [10]。在学校,他是学生眼中“知识渊博但和蔼可亲的学习伙伴”,师生之间相互交流、取长补短,关系融洽 [3];在企业,他是统领内核实验室的首席科学家,带领团队在端、管、云场景推动操作系统核心技术海量商用 [29]。两种身份在他身上没有产生撕裂,反而形成了一种罕见的闭环:产业现场的难题成为学术论文的源头,学术前沿的方法成为产品竞争力的底牌。 这份档案把陈海波归入“格局”篇。所谓格局,不是头衔的高度,而是选择把个人能力投向何处。2011年前后,他已经是亚洲最顶尖的青年系统学者,面前摆着通向世界一流学术声誉的坦途;2017年,他选择把一半以上的精力压进一家中国企业的自主操作系统工程,去做一件失败概率极高、短期回报极不确定的事 [11] [26]。这个选择背后,是他对时代命题的判断:操作系统是“信息产业之魂”,是关键的“卡脖子”技术之一 [35] [38];一个大国不能没有自己的数字地基。他在教材序言、大会演讲、访谈中反复回到这个判断,语气始终平静,没有悲情,只有一种工程师特有的笃定:问题在那里,总要有人去解。 二十余年过去,陈海波的个人轨迹与国家命题完成了一次深刻的同频。2003年“冲击波”蠕虫肆虐时,中国用户在别人的操作系统面前束手无策 [36];2026年,开源鸿蒙以十三亿生态设备、上万名贡献者的规模运行在金融、电力、交通、医疗、航天的关键场景中 [47]。这中间隔着的,不只是一个人的奋斗,而是一代人的接力。陈海波的价值,在于他用自己的经历证明了一件事:最顶尖的学术训练与最硬核的产业工程可以在同一个人身上统一,“上书架”与“上货架”可以同时发生 [31]。当越来越多的年轻学者沿着他架起的桥梁双向流动,中国操作系统的故事,就不再是一个人的突围,而是一支队伍的远征。 隆回山区走出来的农家子弟,最终成为为数字中国浇筑地基的人。他仍然在跑——工作日的华为办公室里,周末交大的实验室里,一个个技术论坛与开源社区的会场里。操作系统是看不见的软件,正如地基是看不见的建筑。但正是这些看不见的坚持,决定了看得见的世界能盖多高、走多稳。陈海波的故事还没有结尾,因为他参与建造的那个系统,仍在亿万台设备上,每秒亿万次地运行着。
二〇二六年六月,开源鸿蒙社区披露了一组数字:累计代码约一点三亿行,贡献者超过一万三千名,伙伴组织五百余家,通过兼容性测评的软硬件产品超过一千七百款,生态设备数量达十三亿 [47]。把时间倒回二〇〇三年,“冲击波”蠕虫让全球十万台Windows电脑在用户面前无休止地重启,彼时中国的操作系统研究者连在SOSP上独立发表一篇论文的纪录都还是零 [36] [16]。二十三年间,从“连一篇论文都发不出”到“十三亿台设备上运行”,这不是某一个人的功绩,但陈海波无疑是这条路上最具标志意义的行者之一。 他的轨迹给出了一个朴素却稀缺的范式:学术与产业不必相互迁就,而可以相互成就。在他之前,中国系统领域的教授多在论文里建系统,企业多在开源代码上做封装;在他之后,“在顶会上发论文”与“让代码跑进亿级设备”成为同一件事的两面。TreeSLS拿到SOSP二〇二三最佳论文,鸿蒙微内核登上OSDI二〇二四,“如何拷贝内存”拿下SOSP二〇二五最佳论文——这些工作的共同特点,是从真实产业问题中来、到真实设备上去 [5] [33] [1]。他把这种模式概括为桥梁:把高校“从0到1”的想象力引到企业“从1到N”的土壤里,再让产业现场的难题反哺学术前沿 [10]。当博士研究生在黄大年茶思屋与华为工程师逐行对齐延迟数据时,中国基础软件人才的培养方式已经被悄悄重写。 他的轨迹也回答了开源时代的协作如何可能。OpenHarmony最动人的地方,不是一家公司发布了一套系统,而是一家公司把最核心的底座捐给基金会,由中科院软件所这样的“国家队”、上海交大这样的高校、数百家企业与上万名开发者共同建造 [24] [25] [20]。陈海波作为技术指导委员会主席,所做的事本质上是“定方向、立规矩、聚人心”:发布技术难题让高校揭榜,成立技术俱乐部让学生进场,用统一的技术判断把分散的力量拧成一股绳 [7] [22]。他说开源鸿蒙不是简单的操作系统,而是“一生万物、万物归一”中的那个“一” [17]——它是数字世界的地基,也是协作秩序的起点。 当然,故事远未收束。十三亿设备的热闹背后,是与Android、iOS数十年生态积累仍存的差距,更是人工智能时代操作系统形态被重新定义的全新赛点 [45] [21]。当大模型的概率性遭遇操作系统的确定性,陈海波提出的Agent OS,要在模型的不确定性之上构建系统的确定性 [21];这一次,中国学者不再只是规则的跟随者,而开始有机会参与规则的制定。隆回山区走出来的那个少年,信奉“遇到山不要绕,绕过去一次,就会绕一辈子”的长跑哲学 [3]。操作系统是最难被看见的软件——用户看不见内核,正如行人看不见地基;但正是这些看不见的东西,决定了看得见的世界能走多稳、多远。陈海波二十余年的工作,就是替这个国家把看不见的地基一寸一寸浇铸成钢。档案可以定稿,而筑墙的人,仍在墙上。
—— 亚洲封面人物编辑部
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