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%\chapter{发展历史}

新中国计算机软件事业发展始于1950年代中后期。《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要（草案）》的第41项“计算技术的建立”为创建中国计算技术事业提供了一个指导纲领。根据规划，1956年成立了中国科学院计算技术研究所，其中第三研究室即为计算数学室，由徐献瑜先生负责，中国软件事业由此扬帆起航。
60余年以来，我国软件科研、教育、产业不断发展壮大。创业初期，中国软件界主要是自力更生为国产计算机设备研发配套软件，初步形成了程序设计语言和系统软件设计开发能力和人才储备。改革开放后，中国软件界不断扩大国际交流与合作，在跟踪学习中迅速发展，全面融入世界软件主流。随着产业发展，核心技术受制于人的问题日益凸显，在国家一系列科研、产业和人才政策支持下，中国软件逐步形成了核心技术研发能力和产业生态。互联网时代，中国软件产业尤其是互联网软件产业，把握住时代机遇，深入参与全球合作与竞争。中国软件发展正在抓住数字化向网络化和智能化升级的机遇，呈现出加速发展的态势，部分领域进入国际先进行列。

\section{软件科研}
中国软件科研大致可以划分为三个大的阶段：第一阶段从1950年代中后期到1970年末（即改革开放前），特征是创业起步、自主仿制、填补空白；第二阶段从1980年代初（即改革开放初）到世纪之交，特征是全面开放、跟踪学习、进入主流；第三阶段从世纪之交至今，特征是抓住机遇、加强创新、比肩世界。

\subsection{创业起步~~自主仿制}
中国软件事业起步晚于国际先进国家10余年。在创业初期的20年，主要是面向国家战略急需，迅速填补程序开发、算法设计、系统软件等方面的空白。
1960年代初，冯康带领的研究小组独立于西方创立了有限元方法，成果被公认是二十世纪计算数学、计算力学和工程计算领域的一项重大成就。
中国软件初期发展具有明显的“软硬捆绑”的特点，以国家下达的计算机研制任务为牵引，采用自主仿制的方式，完成配套开发软件。面向我国自主研发的计算机，完成了众多领域大量计算任务，在第一颗氢弹研制、全国首次大油田动态探测等重大工程中发挥重要作用；实现了程序设计语言、编译器、操作系统等基础软件，形成了软件设计开发能力的初步积累，例如，董韫美主持研制出实用高级程序语言BCY；徐家福主持研制了J-501机上的ALGOL编译系统；陈火旺主持研制了FORTRAN编译系统；慈云桂主持研制的441B/III配置有中国第一个分时操作系统；孙钟秀率先在国内开展计算机操作系统和分布式计算的教学和科研工作，主持研制了国产系列计算机DJS200系列的DJS200/XT1和DJS200/XT1P等操作系统；杨芙清主持研制了我国第一台百万次集成电路计算机多道运行操作系统和第一个全部用高级语言书写的操作系统。这些工作伴随着中国自主设计生产的系列计算机的成功研制，在国民经济和国防事业发挥了重大作用。

\subsection{全面开放~~进入主流}
伴随着改革开放，中国软件学科迎来全面发展的阶段。1986年成立国家自然科学基金委，启动863计划，极大地激发了科研活力。国际交流在拓展视野、学习先进成果、提升科研水平、把握研究方向等方面发挥着重要作用。中国软件科研从全面跟踪学习开始，迅速发展，并逐步进入到国际主流。
在这个阶段，中国科学家独立或通过国际合作在软件理论研究上取得了一系列有国际影响力的研究成果。唐稚松提出了世界上第一个可执行时序逻辑语言XYZ/E。周巢尘与英国牛津大学提出了分布式系统正确性的组合式验证方法，并与英国牛津大学、丹麦工业大学的同事合作建立了实时系统形式设计的时段演算理论；李未与爱丁堡大学同事合作，系统地解决了并发式程序设计语言的操作语义问题；林惠民与英国同事合作提出并独立发展了“符号互模拟”理论，为通信并发进程推理和验证提供了理论依据；何积丰和英国牛津大学同事一起提出了数据精化理论和程序设计统一理论。
在此期间，国际产品占据了通用计算机的主要市场，但在以银河、神威、曙光、浪潮为代表的高性能计算机领域，坚持稳定、持续的自主研发，极大地带动和促进了系统软件的自主研发。1983年发布了第一个自主研制的巨型机操作系统和并行编译系统，即部署于银河-I上的YHOS和YH-FT系统。其后，国防科技大学相继成功研制了一系列银河巨型机和超级服务器操作系统、以及能够支持多种语言及规范的银河编译系统及其工具链；江南计算所研发了面向申威单核、多核和众核系列处理器的神威睿智编译系统；中国科学院、国防科技大学还分别研发了面向国产龙芯、飞腾系列处理器的编译系统。这些系统成功用于石油勘探、气象预测、核技术研究等国防与国民经济的重要部门，在实践中经受了大型生产性业务运行的检验。
1980年代初期开始，在国际交流的基础上，中国科学院数学研究所、武汉大学、东南大学、东北大学等大学和研究机构，开始尝试自行研发数据库原型系统。“八五”和“九五”计划期间，在电子工业部、863计划等项目的支持下，先后有多项国产数据库的产品研发，包括武汉达梦和东软公司研制的关系数据库和多媒体数据库、中国人民大学研制的并行数据库系统等。
1983年在北京首次举办了软件工程研讨会，标志着我国软件工程事业的开端。国家先后成立了武汉大学软件工程、南京大学软件新技术、北京航空航天大学软件开发环境等3个国家重点实验室，中国学者在软件开发环境、软件自动化、软件过程管理等方面进行了大量研究。“六五”到“九五”计划期间，北京大学杨芙清主持研发了大型软件开发环境青鸟系统，可提供结构化和面向对象方法的工具集以及领域专用工具集，支持软件全生命周期开发，为软件企业提供整体解决方案。北航李未在软件版本演化的“开放逻辑”理论、面向领域的软件开发平台等方面取得突破。南京大学徐家福带领团队在新型程序设计与软件自动化方面进行了开创性研究，实现了多个软件自动化系统。中国科学院数学所陆汝钤带领团队开拓了基于知识的软件工程领域研究，把类自然语言理解与软件工程中的领域分析、领域建模结合起来，促进了管理软件开发的自动化。1990年代末期，国内开始引进、研究、推广全面质量管理和面向软件过程的能力成熟度模型及其评估框架（CMM）。何新贵结合载人航天的实践，在对CMM进行深入研究的基础上，制定并发布了GJB5000《军用软件能力成熟度模型》，对推动国内软件工程的规范和标注的制定以及软件产业的发展起到了推动作用。

\subsection{加强创新~~前沿竞争} 

90年代中后期，互联网浪潮席卷全世界。经过近20年的积累，中国软件迅速抓住网络化、智能化发展机遇，加入互联网科技的前沿行列，更加广泛、深入地开展国际合作和竞争，并逐步走上了加强创新、持续发展之路，国际影响力也不断扩大。 
1990年代，网络计算技术的发展，引发了中间件技术与产品的广泛应用。中国在1990年代中期即开始布局分布式系统中间件研发，在对象中间件、消息中间件等领域先后取得技术突破。21世纪初，国产中间件实现从“跟踪模仿”到“自主创新”、从“单一技术”到“技术体系”的跨越，在中间件关键技术突破、核心技术产品研发、国际标准介入等方面取得了重大进展，并在服务计算、普适计算、物联网等新兴领域的中间件前沿技术研究方面取得了一系列研究成果。中国中间件联盟“四方国件”与欧洲ObjectWeb联盟合并成立的国际开源中间件联盟OW2，通过开源软件形式在世界范围内推动中间件技术的发展。国防科技大学在973计划项目支持下，提出面向互联网的虚拟计算概念模型，将虚拟化的思想由计算机平台扩展到互联网平台。“十五”国家863计划设立“数据库管理系统”重大专项，支持达梦、金仓、东软、神通等企业开展国产数据库的研制工作，国产数据库技术取得重要进展。
网络化、智能化软件范型的演变，对软件开发方法和技术提出了新的挑战。我国学者在相关领域开展了大量的国际前沿研究，尤其是在“可信软件”和“网构软件”两个领域，形成了系列科研成果。2007-2016年，国家自然科学基金委员会实施了“可信软件基础研究”重大研究计划，期间共资助研究项目102项。该重大研究计划的实施推动了我国可信软件理论与技术的从小到大、从散到整、由弱到强的快速发展，形成了可信软件理论与技术体系，进入可信软件研究领域国际先进行列。北京大学和南京大学等在973计划项目支持下，针对“呈网络体系结构，在网络环境中开发，在网络平台上运行，通过网络提供服务”的新型软件形态，提出了“网构软件”新范型，将构件化方法的研究扩展到互联网环境下大型复杂软件的软件工程。在863 计划支持下，国防科技大学、北京大学、北京航空航天大学、中国科学院软件研究所等单位研制的Trustie平台，面向国家创新发展战略和软件产业发展重大需求，系统地提出了基于网络的软件开发群体化方法，构建形成了大规模群智软件开发服务环境。哈尔滨工业大学、东北大学、西北工业大学、中国人民大学等在973计划项目支持下，对海量信息可用性基础理论与关键技术开展了系统的研究，为促进大数据计算的发展做出了积极的贡献。
在软件学科顶级国际期刊和学术会议上，中国学者开始大量发表研究成果，学术水平逐步得到了国际学术界的认可。从计量指标来看，中国学者的论文、引文的数量以及国际合作的规模呈现出持续增长的态势，在主要的会议和期刊中论文发表的比例渐增，部分指标已经位于世界前列。

\section{软件教育}
1950年代中后期，为落实中国第一个科技发展规划，国家通过举办培训班和外派前苏联学习，培养出第一批具有大学本科水平的计算技术专业人员近700人，其中包括软件人才。1957年至1959年之间，清华大学、哈尔滨军事工程学院、北京大学和中国科学技术大学等一批高等院校先后开设了电子计算机专业或计算数学专业，扩大软件专业人才培养规模。
自上1980年代初以来，我国的软件教育尤其是软件工程教育迅速发展，1984年，北京大学开设软件工程研究生班，聘请国际软件工程专家授课，强调工程技术实践能力的训练，为企业培养了大量优秀的科技骨干和领军人才。在计算机科学技术一级学科下形成独立二级学科，建立完整学位体系，构建起以计算机为核心的、与IEEE/ACM课程标准体系衔接的课程体系。
2001年经教育部和国家计委批准，国家开展示范性软件学院的建设，全国共有37家（首批35家）重点高校试办。2010 年，教育部软件工程教指委编制了“高等学校软件工程本科专业规范”，以指导中国软件工程专业建设。2011年国家增设软件工程一级学科。2019 年软件工程教指委推出了中国软件工程知识体系C-SWEBOK。截止目前，我国已有300多所高校成立了软件学院或开设了软件工程专业，形成本、硕、博多层次成系统的软件工程教育体系，大幅度提升了软件人才培养的规模和水平。
软件专业教育进一步向网络化在线教育拓展，并开始在基础教育中推动软件通识教育。2019 年教育部出台的《2019 年教育信息化和网络安全工作要点》指出，要在中小学阶段逐步推广编程教育。
教材对于保证教学质量至关重要。在计算机教材的起步阶段。1983年国家教委（教育部）颁布计算机软件专业课程教学大纲，依据课程大纲出版了一批经典的教材。特别值得一提的是，中国人民大学萨师煊和王珊合著的《数据库系统概论》,于1983年8月出版,是国内首部数据库系统教材，至今已出版第五版，累计发行345万册。1994年初，国家教委正式提出制订并实施“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”,组织编写出版的“面向21世纪课程教材”即为该研究的重要成果之一。高等教育出版社承担了早期的翻译教材和国家级规划教材的主要出版任务，1990年代后,清华大学出版社、人民邮电出版社、电子工业出版社、科学出版社等出版了大量计算机教材,为中国软件人才培养做出了重要贡献。

\section{软件产业}
中国软件市场化、产业化起步于改革开放之后。1980 年代初，原国家电子计算机工业总局颁布试行《软件产品计价收费办法》，软件开始作为独立的商品。此后，国家法律法规和产业政策不断完善，全面开放计算机市场，我国软件产业迅速形成并壮大。中国软件与技术服务股份有限公司于1980年成立，是中国软件行业的先行者之一。1990年代，中国借鉴美国和印度等软件产业发达国家的经验，探索软件园的发展模式，集中地区产业优势、集成地方资源和高新区政策优势，建设软件产业集聚区。科技部从1995年开始试点，东大软件园是最早被认定为“国家火炬计划软件产业基地”的软件园。经过20多年，全国软件园区发展到40余个。在“十五”期间，科技部围绕“基地建设”，开展了863软件专业孵化器建设。国家上述一系列产业发展政策，在培育和发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合、提升我国软件产业的核心竞争力和自主创新能力等方面发挥了积极作用。
改革开放初期，中国软件发展主要以应用为主，软件核心技术产业受制于人的问题日益突出。1980年代末，政府和业界就支持和鼓励国产自主操作系统开发和发展逐步达成了共识。在“九五”国家重点科技攻关项目支持下，中软总公司、北京大学、南京大学等单位研发了国产系统软件平台COSA，包括操作系统COSIX、数据库管理系统COBASE和网络系统软件CONET三部分。从2000年开始，中国政府对国产正版软件提出了一系列扶持政策。2000年6月国务院发布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》。2006年，国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，将”核高基”（核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品）项目确立为推进我国信息技术发展16个重大专项中的核心部分之一，并明确了发展基础软件的目标。2011年1月，国务院再次发布《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，进一步优化软件产业和集成电路产业发展环境，提高产业发展质量和水平，培育一批有实力和影响力的行业领先企业。相关政策计划的颁布和实施，极大促进了国产系统软件产品的研制和发展，产业规模迅速扩大，技术水平显著提升。国内先后开发了多种基于Unix/Linux技术体系国产操作系统，如麒麟、深度、红旗等操作系统，并在政府、军队、教育、电信、金融、电力等行业大范围应用。
近10年来，中国软件规模迅速扩大。根据工业与信息化部《软件和信息技术服务业统计公报》，从2011年到2019年，软件产业收入（包括软件产品、信息技术服务、嵌入式系统软件、和信息安全）从1.88万亿元增加到7.17万亿元，从业人数从344万人增加到673万人。信息技术服务加快云化发展，软件应用服务化、平台化趋势明显。2019年信息技术服务实现收入同比增长18.4\%，增速高出全行业平均水平3个百分点，占全行业收入比重为59.3\%。其中，电子商务平台技术服务同比增长28.1\%；云服务、大数据服务同比增长17.6\%。

2016年12月，工业和信息化部发布了《软件和信息技术服务业发展规划（2016－2020年）》，以创新发展和融合发展为主线，提出到2020年基本形成具有国际竞争力的产业生态体系的发展目标。中国软件企业通过自主创新，逐渐探索出符合中国国情的发展道路，企业软件研发投入和产出持续增长，市场影响力日益扩大。中国研究机构和企业进一步建立了“产学研用”一体化产业生态链，走出了一条“遵循国际标准与自主创新并重”的道路。通过“产学研用”良性互动，中间件产业企业无论是市场竞争力、技术创新能力、还是融合应用能力，都已经达到能够与国外厂商分庭抗礼的水平，互联网应用产业进入世界第一梯队。同时，从引进、跟随、到参与国际标准的制定，国际影响力和话语权也在不断提升。

\section{小结}
我国的软件学科从艰苦创业实现零的突破、到奋起直追渐入主流、到并肩角逐渐入无人区，几代计算机工作者的努力，为今后长期的发展奠定了坚实的基础。
放眼未来，我们还应清醒地意识到，与国际先进水平相比，中国软件学科在迅速发展的同时，也存在一些长期积累的问题，在前沿竞争时面临着更加严峻的挑战。在科研方面，不同研究领域的发展很不平衡，软件理论和语言等基础研究比较薄弱，不能适应软件系统和技术发展的要求；而在软件系统方面，以操作系统、编译环境、数据库系统、开发运维环境为代表的基础性软件设施和生态还不能适应和支撑我国信息化进程的重大需求。在产业方面，企业科技创新和自我发展能力不强，数据和知识的确权、保护和共享水平亟待提高，产业链有待完善；我国软件企业的技术成熟度、国际影响力和认可度还需进一步提升。在教育方面，随着软件基础性的作用日益突出，国家对软件人才的培养缺口依然很大，对软件学科的通识教育刚刚起步，如何利用在线教育等新兴技术的发展也将对学科教育产生深远的影响。