你知道嗎？3D列印飛機機翼將成現實
一個複雜構件，在3D列印結束之前，你永遠不知道它會以怎樣一種狀態呈現在你眼前，這是3D列印蘊藏的讓人永不厭倦的美，也是3D列印的魅力所在。
飛機機翼將會像鳥的翅膀一樣
在激光增材製造（即3D列印）領域頗有造詣的80後教授顧冬冬，身上自帶著許多光環——29歲成為德國洪堡學者，31歲破格晉陞教授，「熱愛」和「專註」讓他做出了同齡人難以企及的高度。
人們或許覺得，精於科研、忙於教學的科學工作者應該有著一副身材消瘦、眼眶深陷、不善言談的「臉譜」，但戴著無框眼鏡、愛說愛笑的顧冬冬，給人的親和勁兒倒頗像一位鄰家兄長。
作為一名活躍在材料、製造及光學交叉研究領域的博士生導師，顧冬冬常年奮鬥在科研工作一線，為3D列印的發展貢獻著智慧和力量。
「國家政策足以支持你去做一些你感興趣的事情。」剛博士畢業時，顧冬冬申請了一個科研項目只有10萬元經費，但如今手上的新項目經費已經翻了幾十倍。趕上了各國都在蓄力進軍智能製造的好時候，增材製造研究正在經歷前所未有的發展紅利。
由於實驗材料和列印技術的精密要求，進行一次金屬3D列印的實驗成本很高。國家充足的資金投入，讓科研不再有後顧之憂，學者可以放開手腳大膽嘗試。
但說起國內的激光增材制技術發展水平，顧冬冬表示，國內的工業基礎決定了增材製造的部分核心部件和材料仍需國外進口，但國內增材製造技術發展也是各有千秋，某些領域甚至走在國際前列。「比如選區激光熔化3D列印技術，雖發明於德國，但國內在材料、工藝及性能等諸多方面已實現了創新發展，並成功應用於航空航天等領域。」因此，一定要注重特色與創新發展。多年來，顧冬冬團隊圍繞激光精密增材製造技術，針對高性能難加工金屬材料零件和新型複合材料零件及其航空航天應用，堅持有所為有所不為，奮力走在特色發展的前沿。
「前幾年我們想著能把零件的樣子列印出來就不錯了，但是我們現在希望列印出來的這些零件具有更多功能。」顧冬冬指著實驗室里的一批金屬構件說，「像這個鋁基納米複合材料構件，就會應用在下一代飛行器的可變形機翼上，下一代的機翼，將是像鳥的翅膀一樣，可以變形的。」即使是在今天，這樣超前的技術，在很多人看來仍舊是不可想像的，然而科技的迅猛發展，即將把這樣的飛機帶入現實。
手握充足的科研經費，為了不辱使命，顧冬冬也時常覺得壓力很大。在他看來，僅僅是完成任務做出一般成果，並不足以回饋國家的經費投入，而是「一定要做國際一流的研究」。
「既然我們通過競爭把這些項目拿下來，這就絕對不是一個終點，而是起點。我們也相信在目前我們的實驗裝備、我們創新性科研思想指導下，我們能做出國際一流的成績。」顧冬冬說。
實驗日程雖然忙碌，但顧冬冬團隊實驗室的桌子上還是整齊地碼放著咖啡和蘇打水。「我們實驗室雖然很辛苦，但工作之餘玩得也是很好的。」儘管面對科研，顧冬冬時常是嚴肅、一絲不苟的。但作為80後，顧冬冬還是希望學生們都能在輕鬆的心態下工作，「向歐洲人學習，該喝咖啡喝咖啡，該休假就休假。」
中國學者的腰桿和企業的工匠精神
顧冬冬團隊實驗室研發的選區激光熔化增材製造技術，源自於德國弗朗恩霍夫激光技術研究所。2009年受德國洪堡基金資助，顧冬冬追根溯源來到這裡進行為期兩年的金屬增材製造研究。在顧冬冬看來，這段洪堡學者的經歷，成為他科研生涯的重要拐點。從最初的學習應用德國技術，到如今自主走在科技前沿。這些年，顧冬冬見證了中國金屬增材製造領域的迅猛發展。
2015年，顧冬冬作為中方主席，聯合弗朗恩霍夫研究所在德國亞琛舉辦中德增材製造論壇。當時與會的中方教授曾感慨，2010年參加首屆中德論壇還「不是很自信」，但到2015年時，中德之間的技術差距似乎沒那麼明顯了，中國學者的腰桿兒更硬了，「可以平起平坐」。
這幾年在增材製造領域，中德兩國各有千秋。「德國特色是原創性的裝備、材料和工藝，中國是有很好的應用，特別是航空航天方面。」顧冬冬介紹，國內有代表性的北京航空航天大學王華明院士團隊、西北工業大學、鉑力特公司的黃衛東教授團隊，科研產出都有非常明確的航空航天應用需求；他負責的南京航空航天大學科研團隊也一直立足於航空航天領域對增材製造技術的迫切需求。「有的應用在衛星、深空探測器等航天器上，有的應用在先進飛機等航空器上。」
「還是要對中國製造有信心。」在向國際高水平科學技術學習的同時，顧冬冬主張國內科研團隊能夠保持我們自己最優秀的東西，比如在國際學術會議上，「一方面是向國際先進水平學習，另一方面最重要的，要在中國本土做出世界一流的成果，與國外知名學者平起平坐去做報告、去交流。」
行走在中德智能製造交流對話的前沿，顧冬冬對中德製造業的發展差距有著直觀的體會。在顧冬冬看來，中國製造業升級，科研先導是其中的一個方面。企業本身的產業布局和經營理念調整，同樣很有必要。顧冬冬對德國製造業的分工明確印象深刻。「講到製造強國，德國是真正意義上在發展實體製造行業，工廠是真正意義上有一批好產品。在德國，不管企業大小，分工都很明確，他們是很專註地在做一件事。」
「各自專註於一個領域，把一項技術或產品做到極致。」是顧冬冬對於工匠精神的理解。「至少在實體製造這一塊，特別是這幾年，要講工匠精神。」基於此，他建議中小企業在發展中可以借鑒德國模式，不一味貪求全鏈條，而是嘗試建立企業的核心優勢，在某些特色和優勢領域做到極致。
本文選自《莫愁·時代人物》2018年第6期。如果您想看更多的文章，可以在「莫愁大觀園」公眾號欄目里打開「雜誌訂閱」，訂閱當期雜誌。
莫愁·時代人物
編輯：沈英子
審核：韓麗晴
TAG:莫愁大觀園 |