導(dǎo)語(yǔ):2017年12月5日到8日,世界智能制造大會(huì)將在南京舉行。為增加大會(huì)的學(xué)術(shù)性和前瞻性,大會(huì)特別設(shè)置了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、增材制造等分論壇。開(kāi)幕前,鳳凰江蘇特別采訪了此次大會(huì)增材制造分論壇主持人、南京航空航天大學(xué)顧冬冬教授。
南京航空航天大學(xué)顧冬冬教授
見(jiàn)到這位80后教授時(shí),顧冬冬剛剛結(jié)束了一段為期十天的“閉環(huán)式”出差?!埃?1月)16號(hào)南京飛廣州,18號(hào)廣州飛西安,20號(hào)西安飛北京,21號(hào)北京飛西安,25號(hào)才從西安飛回南京?!苯饘?D打印產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,各地都不斷涌現(xiàn)出新技術(shù)、新概念,頻繁往返于國(guó)內(nèi)外金屬3D打印研發(fā)重心城市交流學(xué)習(xí),幾乎成為從業(yè)者的常態(tài)。
來(lái)不及休息,返回南京的第二天,顧冬冬又帶著他的研究生團(tuán)隊(duì)一起在實(shí)驗(yàn)室耗到了接近零點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)非常成功,“把這些難加工材料打印出來(lái),10年前我讀博士時(shí)想都不敢想,現(xiàn)在竟然可以打印得如此完美”,顧冬冬還特意發(fā)了一條朋友圈以示慶祝。
時(shí)代:中國(guó)3D打印正經(jīng)歷發(fā)展紅利
29歲成為德國(guó)洪堡學(xué)者,31歲破格晉升教授,“熱愛(ài)”和“專(zhuān)注”讓顧冬冬做出了同齡人難以企及的高度。不過(guò)顧冬冬會(huì)說(shuō),他自己真心覺(jué)得“現(xiàn)在處于很好的時(shí)代?!?/span>
“國(guó)家政策足以支持你去做一些你感興趣的事情?!眲偛┦慨厴I(yè)時(shí),顧冬冬申請(qǐng)一個(gè)科研項(xiàng)目只有十萬(wàn)元經(jīng)費(fèi),但如今手上的新項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)已經(jīng)翻了幾十倍。趕上了各國(guó)都在蓄力進(jìn)軍智能制造的好時(shí)候,增材制造研究正在經(jīng)歷前所未有的發(fā)展紅利。由于實(shí)驗(yàn)材料和打印技術(shù)的精密要求,進(jìn)行一次金屬3D打印的實(shí)驗(yàn)成本很高。國(guó)家充足的資金投入,讓科研不再有后顧之憂,學(xué)者可以放開(kāi)手腳大膽嘗試。
“前幾年我們想著能把零件的樣子打印出來(lái)就不錯(cuò)了,但是我們現(xiàn)在希望打印出來(lái)的這些零件具有更多功能?!鳖櫠钢鴮?shí)驗(yàn)室里的一批金屬構(gòu)件說(shuō),“像這個(gè)鋁基納米復(fù)合材料構(gòu)件,就會(huì)應(yīng)用在下一代飛行器的可變形機(jī)翼上,下一代的機(jī)翼,將是像鳥(niǎo)的翅膀一樣,可以變形的。”即使是在今天,這樣超前的技術(shù),在很多人看來(lái)仍舊是不可想象的,然而科技的迅猛發(fā)展,即將把這樣的飛機(jī)帶入現(xiàn)實(shí)。
手握充足的科研經(jīng)費(fèi),為了不辱使命,顧冬冬也時(shí)常覺(jué)得壓力很大。在他看來(lái),僅僅是完成任務(wù)、做出一般成果,并不足以回饋國(guó)家的經(jīng)費(fèi)投入,而是“一定要做國(guó)際一流的研究”。
“既然我們通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)把這些項(xiàng)目拿下來(lái),這就絕對(duì)不是一個(gè)終點(diǎn),而是起點(diǎn)。我們也相信在目前我們的實(shí)驗(yàn)裝備、我們創(chuàng)新性科研思想指導(dǎo)下,我們能做出國(guó)際一流的成績(jī)?!鳖櫠f(shuō)。
實(shí)驗(yàn)日程忙碌,師生都有很多DEADLINE要趕,不過(guò)顧冬冬團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室的桌子上還是整齊碼著咖啡和蘇打水。“我們實(shí)驗(yàn)室雖然很辛苦,但工作之余玩得也是很好的?!北M管面對(duì)科研,顧冬冬時(shí)常是嚴(yán)肅、一絲不茍的。但作為80后,顧冬冬還是希望學(xué)生們都能在輕松的心態(tài)下工作,“向歐洲人學(xué)習(xí),該喝咖啡喝咖啡,該休假就休假?!?/span>
特色:高端應(yīng)用是中國(guó)增材制造的優(yōu)勢(shì)
顧冬冬團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的選區(qū)激光熔化增材制造技術(shù),源自于德國(guó)弗朗恩霍夫激光技術(shù)研究所。2009年受德國(guó)洪堡基金資助,顧冬冬追根溯源來(lái)到這里進(jìn)行為期兩年的金屬增材制造研究。在顧冬冬看來(lái),這段洪堡學(xué)者的經(jīng)歷,成為了他科研生涯的重要“拐點(diǎn)”。
從最初的學(xué)習(xí)應(yīng)用德國(guó)技術(shù),到如今自主走在科技前沿。這八年間,顧冬冬見(jiàn)證了中國(guó)金屬增材制造領(lǐng)域的迅猛發(fā)展。
2015年,顧冬冬作為中方主席,聯(lián)合弗朗恩霍夫研究所在德國(guó)亞琛舉辦中德增材制造論壇。當(dāng)時(shí)與會(huì)的中方教授就曾感慨,2010年參加首屆中德論壇還“不是很自信”,但到2015年時(shí),中德之間的技術(shù)差距似乎沒(méi)那么明顯了,中國(guó)學(xué)者的腰桿兒更硬了,“可以平起平坐”。
這幾年在增材制造領(lǐng)域,中德兩國(guó)各有千秋?!暗聡?guó)特色是原創(chuàng)性的裝備、材料和工藝,中國(guó)是有很好的應(yīng)用,特別是航空航天方面。”顧冬冬介紹,國(guó)內(nèi)有代表性的北京航空航天大學(xué)王華明院士團(tuán)隊(duì)、西北工業(yè)大學(xué)、鉑力特公司的黃衛(wèi)東教授團(tuán)隊(duì),科研產(chǎn)出都有非常明確的航空航天應(yīng)用需求;他本人負(fù)責(zé)的南京航空航天大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)也一直立足于航空航天領(lǐng)域?qū)υ霾闹圃旒夹g(shù)的迫切需求。“有的應(yīng)用在衛(wèi)星、深空探測(cè)器等航天器上,有的應(yīng)用在先進(jìn)飛機(jī)等航空器上?!?/span>
今年顧冬冬的實(shí)驗(yàn)室至少接待了6波客人,全部是國(guó)際上非常知名的團(tuán)隊(duì)?!坝杏?guó)的卡迪夫大學(xué)、諾丁漢大學(xué),美國(guó)的德州大學(xué)奧斯汀分校,來(lái)自德國(guó)亞琛、漢諾威等地的客人就更多了。特別是來(lái)自美國(guó)的教授,算是激光增材制造領(lǐng)域的開(kāi)山鼻祖。他能來(lái)到中國(guó)考察,很有意義?!蓖鈬?guó)知名專(zhuān)家的來(lái)訪讓顧冬冬感到振奮,“他們來(lái)到中國(guó)考察合作,是因?yàn)檫@幾年中國(guó)在增材制造技術(shù)研究領(lǐng)域有非常大的突破。”
“還是要對(duì)中國(guó)制造有信心?!痹谙驀?guó)際高水平科學(xué)技術(shù)學(xué)習(xí)的同時(shí),顧冬冬更主張國(guó)內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)能夠“保持我們自己最優(yōu)秀的東西”,比如在國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上,“一方面是向國(guó)際先進(jìn)水平學(xué)習(xí),另一方面最重要的,要在中國(guó)本土做出世界一流的成果,與國(guó)外知名學(xué)者平起平坐去做報(bào)告、去交流”。
創(chuàng)業(yè):3D打印企業(yè)應(yīng)定位高端需求
近五年,發(fā)源于上世紀(jì)90年代初的3D打印技術(shù)突然受到了前所未有的關(guān)注。不僅僅是航空航天金屬結(jié)構(gòu)件,從兒童玩具、教學(xué)用品,到醫(yī)療器械,全國(guó)如雨后春筍般出現(xiàn)了大量的3D打印創(chuàng)業(yè)公司。然而幾年下來(lái),有一些追逐先導(dǎo)概念的企業(yè)難以為繼。
在顧冬冬這樣的業(yè)內(nèi)人士看來(lái),有一些企業(yè)之所以難以在市場(chǎng)環(huán)境中發(fā)展壯大,不是3D打印的概念出了問(wèn)題,根本原因還是在技術(shù)本身。“3D打印領(lǐng)域能做下來(lái)的,肯定是企業(yè)的技術(shù)可以解決目前很多工業(yè)上的重大需求?!?/span>
“3D打印是一個(gè)需求驅(qū)動(dòng)的技術(shù),任何一個(gè)技術(shù)都要有生命力,技術(shù)生命力最直接的來(lái)源便是工業(yè)需求?!薄澳惆褬?gòu)件打印出來(lái)之后是一定要應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中的,而不是說(shuō)打著玩的。”目前,在國(guó)內(nèi)也有很多3D打印企業(yè)日漸發(fā)展壯大?!鞍l(fā)展好的企業(yè)一定是有訂單、有需求的。圍繞航空航天領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的3D打印公司,就有好幾家發(fā)展得特別好,因?yàn)樗麄兡苷嬲秊轱w行器研發(fā)解決制造上的難題?!?/span>
“增材制造如果要有很強(qiáng)的生命力,首先我們要做高端的。”定位高端不僅僅是對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的要求,也是對(duì)科研的要求,顧冬冬有一個(gè)理念——高??蒲袘?yīng)當(dāng)領(lǐng)先商業(yè)應(yīng)用五年時(shí)間。“我們高校的研究成果,最好不要現(xiàn)在就用,最好到五年以后才能發(fā)揮用途?!鳖櫠X(jué)得這種布局未來(lái)的科研視野特別重要,“高校就是要做前沿的”。
專(zhuān)注:企業(yè)應(yīng)培養(yǎng)工匠精神
行走在中德智能制造交流對(duì)話的前沿,顧冬冬對(duì)中德制造業(yè)的發(fā)展差距有著直觀的體會(huì)。“我們國(guó)家和德國(guó)肯定有差距的,但差距也到不了10年?!睆摹暗聡?guó)高技術(shù)戰(zhàn)略2020”到“中國(guó)制造2025”,顧冬冬認(rèn)為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略預(yù)留的5年時(shí)間差比較客觀地反應(yīng)了中德差距?!凹瘸姓J(rèn)和德國(guó)的某些差距,同時(shí)也要樹(shù)立信心,差距也不那么大?!?/span>
在顧冬冬看來(lái),中國(guó)制造業(yè)升級(jí),科研先導(dǎo)是其中的一個(gè)方面。企業(yè)本身的產(chǎn)業(yè)布局和經(jīng)營(yíng)理念調(diào)整,同樣很有必要。顧冬冬對(duì)德國(guó)制造業(yè)的分工明確印象深刻?!爸v到制造強(qiáng)國(guó),德國(guó)是真正意義上在發(fā)展實(shí)體制造行業(yè),工廠是真正意義上有一批好產(chǎn)品。在德國(guó),不管企業(yè)大小,分工都很明確,它很專(zhuān)注做一件事。”
“各自專(zhuān)注于一個(gè)領(lǐng)域,把一項(xiàng)技術(shù)或產(chǎn)品做到極致”是顧冬冬對(duì)于工匠精神的理解?!爸辽僭趯?shí)體制造這一塊,特別是這幾年,要講工匠精神?!鳖櫠J(rèn)為,工業(yè)上的工匠精神,應(yīng)更多地向德國(guó)學(xué)習(xí)?;诖?,他建議中小企業(yè)在發(fā)展中可以借鑒德國(guó)模式,不一味貪求全鏈條,而是嘗試建立企業(yè)的核心優(yōu)勢(shì),在某些特色和優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域做到極致。
展望:搭建江蘇與德國(guó)團(tuán)隊(duì)的溝通橋梁
除了承辦這次的增材制造分論壇,顧冬冬這兩年也在南京江寧舉辦過(guò)幾次中德論壇。對(duì)弗朗恩霍夫模式的深入學(xué)習(xí)和認(rèn)知,與德國(guó)增材制造領(lǐng)域頂尖團(tuán)隊(duì)的合作基礎(chǔ),使得顧冬冬團(tuán)隊(duì)在增材制造領(lǐng)域取得了高水平的國(guó)際合作成果。顧冬冬多年來(lái)也一直在中德兩國(guó)之間發(fā)揮橋梁和紐帶作用,讓德國(guó)專(zhuān)家來(lái)認(rèn)識(shí)江蘇、認(rèn)識(shí)南京。顧冬冬介紹,目前基于弗朗恩霍夫模式的中德合作平臺(tái)正在南京順利運(yùn)行。
作為一個(gè)活躍在金屬增材制造研究前沿的團(tuán)隊(duì),近年來(lái)顧冬冬團(tuán)隊(duì)的研究成果在國(guó)內(nèi)外形成了較高的影響力和知名度。顧冬冬笑談,“與世界一流水平還有差距,仍需百尺竿頭,更進(jìn)一步?!绷⒆憬K、放眼全球,為增材制造的技術(shù)進(jìn)步及本土產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用做出一些有意探索,無(wú)疑是團(tuán)隊(duì)未來(lái)的美好愿景之一。
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