天时地利人和—一个传奇操作系统的诞生记

Posted 2021-12-25 周兆熊

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在科学技术十分发达的今天，很难想象如果离开了电脑或手机，我们的生活会变成什么样子。不管是我们办公用的电脑，还是我们现在几乎形影不离的手机，抑或是各大互联网公司存放数据的服务器，都离不开一个软件，那就是操作系统。现在的操作系统种类非常多，大家比较熟悉的包括PC上的Windows和macOS，手机上的Andorid和ios，以及服务器上的Linux等。这些操作系统由不同的公司或个人开发，用户的体验也不尽相同，但它们实际上都有着相同的基因，都是传承于同一个操作系统，那就是贝尔实验室于上个世纪60年代末发明的Unix。
近期，Unix的重要开发者和见证人之一，知名计算机科学家克尼汉所著的《UNIX传奇：历史与回忆》一书的中文版在国内发售，引起了广大IT从业者的追捧和热议。作为一名软件开发人员，从参加工作至今，我一直在使用Linux进行开发工作，而Linux又是起源于Unix。因此，我在第一时间里购买了这本书，并反复阅读了好几遍。趁着五一假期，我将自己的读书心得整理出来，与大家分享。

关于贝尔实验室和Unix系统
对于IT行业的从业者来说，贝尔实验室可以说是家喻户晓。贝尔实验室是由AT&T（美国电话电报公司）于1925年创办的，意在解决建设美国电话系统时遇到的科学和工程难题。由于AT&T实际上垄断了美国的电话业务，拥有非常丰厚的利润，因此贝尔实验室一直都不缺少经费，这样它可以招揽到顶尖的人才并开展长期的研究。作者在书中介绍，共有9项诺贝尔奖的成果诞生于贝尔实验室，包括晶体管的发明、宇宙背景辐射的发现、手机的发明等。当然，鼎鼎大名的Unix和C语言也源于该实验室。
Unix的诞生也并非偶然，而是源于一个失败的项目—Multics。Multics是美国麻省理工学院主导开发的一套信息处理工具，贝尔实验室的几位科学家也参与其中，帮忙做操作系统。由于Multics被设计得过于复杂，也就是所谓的被“过度设计”，虽最终还是完成了，但不能算是成功。但是，“失之东隅，收之桑榆”，贝尔实验室的科学家借鉴了Multics项目的经验和一些点子，设计并开发出Unix。
作者在书中介绍，Unix的第一位发明人是汤普森，然后里奇加入其中，用C语言重写了该系统。Unix的确切诞生时间是1969年的年中至年末，汤普森用三周的时间写出了该系统（想想现在我们开发一个软件要花多长的时间？）。随后，贝尔实验室有更多的科学家参与开发并完善了Unix，一些高校和公司也获得了Unix系统的源代码并进行了相关的改造，这才使得Unix在全球开枝散叶，彻底改变了IT行业的面貌。
那么，为什么Unix能够取得成功？是什么样的力量促使它成功的？通过阅读本书，我认为是天时、地利、人和这三方面的因素的共同作用，使得Unix能够被大家接受并广为传播，取得令人难以置信的成功。

天时
现代电子计算机从1946年诞生之后，就开始在部分高校和企业中得到采用。但是，在相当长的时间里，并没有真正意义上的操作系统，在处理程序的时候，程序员将程序打到穿孔卡上，然后交给专门的操作员去处理，最后苦等结果。这样的处理方式显然不是长久之计，因此麻省理工学院等机构就一直在研究更好的处理系统，这样也才有了前面提到的Multics项目。
可以说，时代和技术的发展，需要更好更高效的系统来处理信息，这样就促使那个时代顶尖的机构和个人思考并设计新的工具，从而促成了Unix的诞生。这就是天时。

地利
为什么Unix偏偏诞生于贝尔实验室，而不是其他地方？这个就是地利的影响了。作者在本书中反复提到过，贝尔实验室从不缺少经费、管理非常的轻松，并且允许科学家们根据自己的兴趣做长期的项目。
作者指出，贝尔实验室为大家提供了稳定的环境，包括：资金、资源、任务、组织结构、管理、文化等。由于不缺经费，实验室可以购买到当时市面上昂贵的计算机（一台要几十万美元），科学家们可以基于当时最先进的计算机开发各类软件。凭借着贝尔实验室这块金字招牌，无数的顶尖人才都愿意到这里工作，大量非凡的头脑凑在一起，就会出现改变世界的发明。

人和
人的因素在Unix诞生过程中也非常的重要。首先，能够进贝尔实验室工作的人，都是那个时代最顶尖的人才，参与Unix项目的几个人，像汤普森、里奇、麦基尔罗伊、诺依曼，以及本书作者等，都不是等闲之辈。越是优秀的人才，其自驱力就越强，也就能够做出非凡的成果。
其次，贝尔实验室的工作氛围非常的轻松，科学家们可以在一起顺畅地交流，并不会像我们现在工作有KPI的压力。作者在书中提到，在他们工作的时候，实验室就为大家准备了咖啡机，这很像当今硅谷公司的工作环境。一群优秀的人在一个无拘无束的环境里面，做出像Unix这样的改变世界的发明也就不奇怪了。
再次，贝尔实验室的科学家也积极融入学术研究界，也会到高校去任教和做学术交流。他们经常在期刊上发表文章，经常与学术界的同事合作。这样一个协作的网络，确保了贝尔实验室成果的先进性和实用性。

结束语
贝尔实验室已经成为了历史的一个符号，深深地印在了信息行业的发展史上。传奇很难复制，在提倡“大众创业、万众创新”的今天，我们不可能再重头打造一个新的贝尔实验室，只能借鉴它的经验来解决我们当前的问题。对于广大IT企业来说，贝尔实验室就是一个企业管理的模板，不同的公司可以从它那里学到不同的经验。如何定位自己的产品，如何对待自己的员工，如何规划自己的战略，决定了一家企业的高度。
中国人总是说：要做成一件事情，需要天时地利人和；Unix的成功正好印证了这句话。在那个时代，在那个实验室，在那群人中间，诞生出像Unix这样的发明是历史的必然。
说回到书本身，《UNIX传奇：历史与回忆》一书只有短短的200余页，全书行文流畅、逻辑清晰，内容通俗易懂，书中蕴含的软件开发、企业管理，乃至个人职业发展的哲理都值得我们反复体会。
最后，不管你是否是IT行业的从业者，也不管你是否喜欢研究技术，我都推荐大家仔细阅读《UNIX传奇：历史与回忆》！