人类正在进入一个“人机物”三元融合的万物智能互联时代。万物数字化、社会经济数字化转型，催生了“计算无处不在而又无迹可寻”的泛在计算（ubiquitous computing）新场景。在此背景下，一种新型基础软件形态——泛在操作系统应运而生。该系统秉承泛在计算思想，面向泛在化计算资源管理，支持泛在应用开发运行，具有泛在感知、泛在互联、轻量计算、轻量认知、反馈控制、自然交互等新特点，标志着操作系统从管理“单台计算设备”迈向管理“人机物多类资源及其融合”的新阶段。

传统操作系统聚焦单个计算节点（如服务器、PC、手机）内部软硬件资源的操作与管理，而泛在操作系统则将管理对象扩展至物理世界中分布广泛、形态各异、动态联通的泛在化异构计算资源，旨在构建一个能够灵活桥接异构资源、支撑新型计算模式应用的统一系统软件层。狭义上，泛在操作系统主要面向物联设备，以轻量级计算为核心，强调实时性与可靠性，聚焦于“感、联、知、控”的共性能力支撑。广义上，从操作系统网络化的视角看，它也可被视为面向网络环境与场景的新型“中间件”层系统软件，即基于已有的各类节点操作系统，整合与协调不同设备能力，服务于物联网、机器人、智慧城市、智慧家居等多样化场景。不同领域的核心系统软件，均可视为泛在操作系统理念在具体维度的实践。

泛在操作系统的核心能力体现在应对两大关键挑战：一是资源的深度虚拟化与统一抽象。它将散布于各处的计算单元、传感设备、执行机构的能力，抽象并封装为标准化、可被发现和调用的“服务”，实现从“硬件资源”到“可流通服务”的根本转变，为跨设备资源池化与协同利用奠定基础。二是极致的异构性桥接与协同编排。面对不同架构、能力与厂商的设备，它通过建立通用“协同协议”与智能调度机制，实现任务与数据的动态、最优分配。这使得多个简单终端通过精密协作，涌现出远超单体设备的复杂智能行为，完成从“单体智能”到“群体智能”的范式迁移。

操作系统的竞争，不仅是单一产品的较量，更是对未来数字社会核心基础设施主导权的争夺。出于国家安全与产业自主可控的需要，我国始终将操作系统列为战略必争领域，已在传统操作系统方面围绕“国产替代”目标持续投入并取得重要进展。泛在操作系统是系统软件发展的新赛道，面向人机物融合、万物互联的新蓝海，我们更需积极前瞻布局。当具备灵活资源虚拟化与异构性桥接能力的泛在操作系统走向成熟时，它将如同新一代“电网”或“路网”那样，成为支撑数字经济高质量发展、保障国家网络空间安全不可或缺的基石。

从智慧工厂的设备自主协调，到智慧城市的系统联动管理，再到个性化健康服务的无缝提供……泛在操作系统正从技术概念走向广泛实践，推动“万物互联”从简单连接走向智能协同，让技术隐于无形、服务主动贴心。

（作者梅宏系中国科学院院士、北京大学计算机学院教授；郭耀系北京大学计算机学院教授）

原文链接：泛在操作系统——推动“万物互联”走向智能协同 （原文载于《光明日报》2025年12月18日第16版）

延伸阅读：

背景介绍：

2025年11月21日，全国科学技术名词审定委员会发布了“基于重大科技创新的新概念新术语规范化体系化”工作成果。其中，“泛在操作系统”“高性能制造”“深部固体资源流态化开采”“超级微创手术”4项体系化新名词，均为我国科学家率先提出。它们萌发于重大科技创新的生动实践，是科学家在加快建设科技强国、实现高水平科技自立自强的征程中，对标“构建汉语科技语言体系”，主动参与国际科技话语权竞争的积极尝试。

泛在操作系统（Ubiquitous Operating System）是由北京大学梅宏院士和郭耀教授在2018年首次提出的面向人机物融合泛在计算场景的操作系统新概念。泛在操作系统概念已逐渐在国际上形成共识，近年来得到国家自然科学基金委员会重大研究计划和专项项目、国家重点研发计划等国家级项目支持。2025年8月，中国计算机学会（CCF）成立了泛在操作系统开放社区（CCF OpenUbiOS），梅宏院士担任社区管委会主任，华为、小米、蚂蚁、麒麟、深开鸿等头部互联网和操作系统公司作为社区创始会员，通过学术界和产业界深入合作，全面推进泛在操作系统的研发工作。

工作成果发布会

相关链接：

1. 《光明日报》2025年12月18日第16版：《从这些科技新名词中，洞见未来》

2. 全国科学技术名词审定委员会：《2025年度基于重大科技创新的新概念新术语规范化体系化工作成果发布》