開源孕育于軟件，發(fā)展于數(shù)字經(jīng)濟，是開放、協(xié)同、共享的新型生產(chǎn)方式，對于新時期推動經(jīng)濟發(fā)展、科技創(chuàng)新、文化繁榮、社會治理、開放合作、共同富裕具有重要意義。長期以來，中國始終秉持開放、融通、互利、共贏的合作觀，積極融入全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，基本構(gòu)建了規(guī)模大、體系全、競爭力較強的產(chǎn)業(yè)體系，為開源發(fā)展提供了土壤、積蓄了能量、創(chuàng)造了條件。為了更好地宣傳中國開發(fā)者在開源技術(shù)領(lǐng)域的貢獻和創(chuàng)新，幫助更多人更充分了解開源和開發(fā)者對中國技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的貢獻和意義。在2023開放原子開發(fā)者大會召開之際，開放原子開源基金會與中國電子報重磅推出“開源發(fā)展與開發(fā)者”專題報道，邀請開放原子開源基金會理事長、兩院院士，以及基金會旗下的重點開源項目、頭部科技企業(yè)負責(zé)人和專家撰寫署名文章，分享對開源技術(shù)和開發(fā)者的見解和實踐經(jīng)驗。正如過去的紙質(zhì)書籍承載人類文字文明一樣，軟件已經(jīng)成為信息時代人類文明新的表達方式和承載載體，如何開發(fā)軟件是一個大問題?；仡檾?shù)十年軟件發(fā)展的關(guān)鍵歷程，軟件開發(fā)經(jīng)歷了個體創(chuàng)作、工業(yè)化生產(chǎn)、群體化生產(chǎn)等變革，驅(qū)動軟件科技快速創(chuàng)新和軟件產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)時代向泛在計算智能時代轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，認(rèn)識軟件發(fā)展背后的核心規(guī)律，構(gòu)建新的軟件方法與技術(shù)體系，對軟件科技與產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。軟件開發(fā)是人類當(dāng)代獨特的群體智力活動。在計算技術(shù)發(fā)展的歷史進程中觀察軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，不斷出現(xiàn)的軟件危機推動軟件開發(fā)理念、方法和技術(shù)的深刻變革。
軟件復(fù)雜度的增大導(dǎo)致“軟件危機”開始爆發(fā)，IBM OS/360通用操作系統(tǒng)研發(fā)過程的失敗經(jīng)驗促使了“軟件工程”概念的提出，我們將軟件工程遵循的軟件開發(fā)理念和方法稱為軟件開發(fā)的工程范式。軟件工程潛移默化地繼承了機械的世界觀或科學(xué)觀，即世界是一部確定不變的、可被理解表述的、可被線性分解還原的“機器”，由此派生出軟件生產(chǎn)的基本原則和方法：自上而下，逐步求精。軟件開發(fā)的工程范式取得了歷史性成功，形成了軟件產(chǎn)業(yè)，但在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的趨勢下，面臨著軟件開發(fā)過程管理群體協(xié)同效率瓶頸和軟件自動化工具能行可表達理論極限瓶頸。在軟件開發(fā)工程范式面臨巨大發(fā)展瓶頸之際，發(fā)端于自由軟件運動的開源軟件蓬勃發(fā)展，產(chǎn)出了一系列高水平的軟件，我們將其所遵循的軟件開發(fā)理念和方法統(tǒng)稱為開源范式。作為脫胎于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的軟件開發(fā)范式，開源范式看似無序狀態(tài)背后的邏輯是演化的世界觀和科學(xué)觀，即遵循自然演化兩個基本原則：一是遺傳變異，二是適者生存。這種基于達爾文“演化論”科學(xué)觀下的開源范式是軟件工程歷史上的又一次重要覺醒，適應(yīng)了互聯(lián)網(wǎng)時代軟件發(fā)展趨勢。但是，置身于自然演化生態(tài)中，開源范式難逃“物競天擇、適者生存”的自然規(guī)律，任何一個開源項目能否成功無法給出確定性的承諾。在人機物三元融合智能互聯(lián)泛在計算時代，計算平臺的泛在化驅(qū)使軟件應(yīng)用的泛在化，應(yīng)用場景的多樣化帶來軟件演化的不確定性，軟件從相對獨立的產(chǎn)品演變?yōu)槎喾N元素相互依賴、持續(xù)演化的生態(tài)，“人在回路”的持續(xù)成長演化成為軟件系統(tǒng)的一個基本特征，軟件開發(fā)呼喚新的范式。軟件開發(fā)是一個大規(guī)模群體通過群智激發(fā)和匯聚來解決復(fù)雜任務(wù)的活動，其本質(zhì)在于“群體智能”。不論是工程范式還是開源范式，都是面向特定問題實現(xiàn)群智激發(fā)和匯聚的一種方式，差別在于：工程范式聚焦線性確定性問題的軟件開發(fā)，通過強組織模式實現(xiàn)高效群智“匯聚”，幾乎放棄對不確定性問題的關(guān)注；開源范式則全面擁抱不確定性，通過開放共享實現(xiàn)高效的群智“激發(fā)”，但對結(jié)果不做確定性承諾。群智范式關(guān)注的核心問題是：面對不確定的世界，如何高效激發(fā)和匯聚群體智能，以實現(xiàn)軟件的持續(xù)演化，主動適應(yīng)變化的世界。
群智范式強調(diào)群智的激發(fā)與匯聚，其核心理念可以簡單概括為：宏觀演化，微觀求精。在宏觀（長期）尺度上接受世界的不確定性，以演化論為指導(dǎo)，自覺將軟件核心開發(fā)者、外圍軟件涉眾，以及軟件所處的社區(qū)生態(tài)視為有機整體，持續(xù)激發(fā)各類群體圍繞軟件項目進行自由創(chuàng)作；在微觀（短期）尺度上，即在軟件長期演化進程的具體階段， 堅持機械論原則，明確階段性里程碑任務(wù)的需求規(guī)范（以下簡稱“里程碑”），以軟件開發(fā)小規(guī)模核心團隊為主力軍，采用逐步求精的思路組織任務(wù)規(guī)劃實施。在“宏觀演化，微觀求精”的核心理念下，群智軟件的開發(fā)方法可以概括為“兩個連接，一個轉(zhuǎn)化”，即連接核心團隊與外圍群體，連接自由創(chuàng)作與規(guī)范生產(chǎn)，實現(xiàn)原型作品與原型版本之間的轉(zhuǎn)化。“核心團隊”和“外圍群體”代表了軟件開發(fā)生態(tài)中兩類典型軟件參與群體，核心團隊通常是軟件項目的創(chuàng)始團隊、管理團隊和核心參與者，主要是初始創(chuàng)新作品的發(fā)起者、里程碑和原型版本的發(fā)布者；外圍群體則是參與軟件項目的其他大規(guī)模利益相關(guān)者群體，在軟件迭代演化過程中貢獻需求和代碼等。隨著軟件的迭代演化，核心團隊負責(zé)軟件演化過程中的里程碑規(guī)劃決策、核心功能開發(fā)、吸納匯聚“外圍群體”貢獻的疑修（Issue）或代碼、發(fā)布新的原型版本。創(chuàng)作與生產(chǎn)是群智范式下軟件開發(fā)活動中兩個相互交織快速迭代的過程。在需求不清晰、任務(wù)不明確時，核心團隊通過發(fā)布原型版本吸引并激發(fā)“外圍群體”的靈感，收獲并評估外圍群體的貢獻，參與軟件集體創(chuàng)意；在階段性里程碑明確后，核心團隊采用規(guī)范化的組織模式快速推進研發(fā)任務(wù)，基于集成部署和自動化測試等機制生成高質(zhì)量的軟件原型版本。原型作品和原型版本是群智范式下軟件開發(fā)活動中兩類典型的軟件制品。原型作品通常是靈感驅(qū)動下的創(chuàng)意捕獲和表達，具有不可預(yù)期性和多樣性；原型版本則通常是在階段性里程碑驅(qū)動下，按照工程范式開發(fā)產(chǎn)生的軟件原型版本，具有確定性和明確的評判標(biāo)準(zhǔn)。群智范式關(guān)注在連接“外圍群體”創(chuàng)作活動與“核心團隊”生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)上實現(xiàn)這兩類軟件制品的“轉(zhuǎn)化”。群智范式下的軟件項目及其社區(qū)生態(tài)是大規(guī)模軟件涉眾通過“兩個連接、一個轉(zhuǎn)化”的群智協(xié)作不斷形成滿足階段性里程碑的原型版本，然后在大范圍應(yīng)用中獲取新需求進而迭代演進形成持續(xù)循環(huán)，其開發(fā)過程遵循“持續(xù)需求獲取、持續(xù)協(xié)同開發(fā)、持續(xù)在線演化”的持續(xù)迭代演進模型。在需求獲取環(huán)節(jié)，外圍群體使用軟件服務(wù)新版本，發(fā)現(xiàn)軟件問題、特征需求等并報告給軟件的核心團隊，核心團隊對疑修有效性進行確認(rèn)并將相關(guān)的疑修加入到對應(yīng)的里程碑中；在協(xié)同開發(fā)環(huán)節(jié)，外圍群體通過復(fù)刻（Fork）獲得派生倉庫并進行代碼創(chuàng)作，并通過合并請求（Pull Request）將作品提交給核心團隊進行審查，核心團隊對作品進行評審并將符合標(biāo)準(zhǔn)的代碼合并進項目的主版本庫；在持續(xù)在線演化環(huán)節(jié)，核心團隊將軟件的最新代碼進行持續(xù)部署并適時發(fā)布具有里程碑意義的原型版本，外圍群體自由下載使用并對軟件進行反饋評價，驅(qū)動軟件項目的進一步迭代演進。工程范式、開源范式與群智范式這三種范式的產(chǎn)生和發(fā)展雖有時間先后順序，但在實踐中三者不是完全替代關(guān)系，工程范式與開源范式在很多場景下行之有效并被廣泛實踐。群智范式不是對前面兩個開發(fā)范式的否定，而是希望在工程范式與開源范式之間找到平衡點，結(jié)合時代特點與應(yīng)用場景指導(dǎo)我們的軟件開發(fā)實踐。實踐群智范式是一個軟件開發(fā)的新范式、新理念、新方法和新模型，試圖為人機物融合泛在計算時代軟件開發(fā)提供新的認(rèn)知和方法指導(dǎo)。但群智范式不止于此，還將進一步沉淀形成支持群智范式理念、方法和模型物化落地的面向群智范式的軟件開發(fā)平臺，并且其本身也采用群智范式的理念和方法來推進平臺項目的建設(shè)，力圖聯(lián)合多方力量合力打造支持群智軟件開發(fā)的新型基礎(chǔ)設(shè)施。
自2006年以來，我們立足于工程范式和開源范式，持續(xù)深入地研究群智范式，在國家持續(xù)支持下形成了“Trusite確實”技術(shù)體系，并建設(shè)運營了“Trusite確實”系列工具平臺，開展面向群智范式的軟件開發(fā)平臺探索與實踐。2023年6月，中國計算機學(xué)會聯(lián)合開放原子開源基金會、開源中國等學(xué)術(shù)界、開源組織及產(chǎn)業(yè)界的力量共同發(fā)起“群智范式”平臺項目，希望將群智范式的核心理念、開發(fā)方法等物化為基礎(chǔ)平臺的機制和能力，共同建設(shè)面向群智軟件開發(fā)的新型基礎(chǔ)設(shè)施，力圖為我國群智生態(tài)構(gòu)建與發(fā)展提供支撐。群智范式項目的總體建設(shè)思路是，合力建設(shè)開放可擴展的高性能共性能力基礎(chǔ)內(nèi)核，圍繞共性能力基礎(chǔ)內(nèi)核拓展形成項目群，進而支持多領(lǐng)域服務(wù)平臺的建設(shè)和運營。在能力建設(shè)方面，群智范式平臺項目將重點圍繞基礎(chǔ)服務(wù)、生產(chǎn)關(guān)系重構(gòu)、組織模式重構(gòu)和生產(chǎn)力工具研發(fā)四個方面進行推進。我們借鑒市場經(jīng)濟中股權(quán)激勵思想，運用區(qū)塊鏈技術(shù)設(shè)計基于知識產(chǎn)權(quán)共享的群智持續(xù)激勵機制，實現(xiàn)對群智范式下外圍群體與核心團隊間的生成關(guān)系重構(gòu)，實現(xiàn)對大規(guī)模群智的激發(fā)與匯聚；圍繞外圍群體與核心團隊的連接、軟件創(chuàng)作與規(guī)范生產(chǎn)的連接、軟件作品與原型版本的轉(zhuǎn)化研發(fā)相應(yīng)支撐工具和服務(wù)，從而實現(xiàn)對連接協(xié)作組織模式的重構(gòu)；關(guān)注AI驅(qū)動的智能化軟件開發(fā)工具/服務(wù)以及云原生開發(fā)運維一體化工具/服務(wù)等工具研發(fā)，從而提升群智軟件開發(fā)的生產(chǎn)力。群智范式為我們應(yīng)對未來不確定性世界的軟件開發(fā)提供了理論和方法指導(dǎo)，希望聯(lián)合國內(nèi)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界力量一起合作，共同推動這樣一種新范式的落地實踐。
原文標(biāo)題：開源發(fā)展與開發(fā)者專題 | 中國科學(xué)院院士王懷民：群智范式，軟件開發(fā)的范式變革
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