开拓中德轻量化制造合作的大师——访德累斯顿工业大学胡芬巴赫院士

      位于易北河畔的德累斯顿是德国东部漂亮的旅游城市，这里有当年萨克森国王奥古斯特建立的辉煌宫殿，有收藏拉斐尔、鲁本斯等绘画大师杰作的美术馆，有世界六大歌剧院之一的森帕歌剧院，还有那座在二战中被毁后又重建的著名圣母教堂。然而，许多人不知道德累斯顿还是德国的发明之都、工匠之地，著名的迈森瓷器、朗格和格拉苏蒂钟表、德国第一台火车机车、第一架单反相机、世界上第一台便携式打字机都是发明于此。创新是德累斯顿的悠久传统，科技日报记者采访的德累斯顿工大胡芬巴赫院士就是这样一位久负盛名的创新大师。

 

中德轻量化制造合作开拓者

 

　　在参加第20届德累斯顿国际轻量化论坛上，记者再次见到了胡芬巴赫院士，上次见面还是在2015年5月“中德轨道交通技术联合研发中心”的成立大会上。由德累斯顿工大和中车集团青岛四方机车车辆股份公司合作成立的联合研发中心，获得中国科技部和德国联邦教研部的大力支持，科技部部长万钢当时特致贺信，称赞中德轨道交通联合研发中心的成立，必将为推动中德两国轨道交通领域务实合作做出积极贡献。在这次国际轻量化论坛上，万钢部长再次发来贺信，祝贺胡芬巴赫院士搭建的这个国际交流合作平台取得的丰硕成果，并特别称赞“胡芬巴赫院士是中国人的老朋友，也是我个人的好同事”“衷心感谢胡芬巴赫院士对中德合作做出的努力和贡献”。

 

　　采访中记者获悉，中德联合研发中心成立一年来已做了大量工作，中心承担的“为未来下一代地铁车辆开发”的青岛四方公司项目，这一科技部重点资助的国家项目已经取得进展。中心围绕下一代地铁车体、驾驶室、设备舱和转向架四个部分进行轻量化设计和创新，预计今年底或明年初就能拿出整体样件，然后运到青岛四方进行集成安装，并上线试运行。联合研发中心在胡芬巴赫院士的指导下，对该项目各个部分均制定了不同成本的3个方案，采用金属和复合材料等多样材料复合技术进行轻量化，供青岛四方公司选用。通过地铁的系统轻量化，最终可以达到减重30%至40%的目的，可以大大节约能源。

 

德国轻量化制造领域的奇才

 

　　胡芬巴赫院士被誉为“欧洲轻量化之父”，是德国轻量化制造领域不可多得的奇才。他早年就读于德国克劳斯塔尔技术大学，获得博士学位，并成为该校的年轻教授。1993年他放弃了到科研条件很好的亚琛工大担任教授的机会，来到了更具挑战的德累斯顿工大，创建了轻量化和复合材料学院。他曾先后担任“碳纤维复合材料飞机旋翼研究”项目、德国研究基金会（DFG）“高性能发动机纺织增强材料复杂应用”项目、DFG“用于机械和车辆制造轻量化的纺织复合材料结构和制造技术”等多个重大项目负责人。迄今为止，他已拥有109项发明专利（他领导的团队拥有690多项发明专利），发表文章和书籍708篇（册），他领导的团队在开发功能集成系统轻量化制造工艺，以及多种材料设计方面具有世界领先水平，已被广泛应用在德国车辆制造和航空领域，他在欧洲轻量化制造领域享有盛名。

 

　　1997年胡芬巴赫院士利用德累斯顿工大平台，发起并搭建了“德累斯顿国际轻量化论坛”，介绍推广轻量化理念、交流研究成果和未来发展趋势。这是一个跨行业、跨部门和跨产品的国际轻量化专业顶级盛会，通过这个平台，国际轻量化的产学研机构走到了一起，共同推动轻量化制造的发展。胡芬巴赫院士组织这个每年一度的论坛已有20年，其影响力不断扩大。2013年以来，胡芬巴赫领导的研发团队从市场获得的科研经费一直名列德国大学第一，空客、戴姆勒、宝马、蒂森克虏伯、英国罗尔斯-罗伊斯等著名企业都是其客户。

 

助推中国制造业“走出去”

 

　　胡芬巴赫院士从2003年起担任了同济大学中德学院的教席教授，从此与中国结下了更深的友情，他培养了许多中国研究生和博士，参与了中国轨道交通的许多研发和咨询项目。2015年由他牵头成立的中德联合研究中心，开辟了德国著名大学与中国企业合作进行高科技产业化研发的先例。继与中车集团合作之后，胡芬巴赫院士今年又与北京汽车股份有限公司合作，启动了成立中德汽车轻量化联合研发中心项目。这一项目重点立足于电动汽车的开发，汽车轻量化对提高充电电池或燃料电池的功效，节能环保具有重要意义。胡芬巴赫院士还看好未来与中国在航空及医疗器械领域的合作，希望以其丰富的经验和在德国轻量化制造领域的广泛人脉，助推中国先进制造业“走出去”。

 

　　在采访中记者能感受到胡芬巴赫院士对事业专注和坚持不懈的精神，这也是中国现在社会缺乏的所谓“工匠精神”。据中德轨道交通联合研发中心协调人、同济大学莫凡教授介绍，胡芬巴赫院士为了实现复合材料部件自动化生产，专门安排了2名工程师花了整整10年时间研究机器手抓取软布复合材料，真可谓“十年磨一剑”，这种“工匠精神”非常值得中国学习。

 

　　胡芬巴赫院士非常看好德国工业4.0与“中国制造2025”战略对接，尤其是新材料制造和应用领域的合作。正如德国总理默克尔今年1月在出席费朗霍夫材料和系统微结构研究所（IMWS）成立仪式时所说的，德国所有的产品创新70%都是基于新材料。中国可以从德国制造业强国的创新经验中获得启发，有必要更加重视新材料的研发，包括进一步深化与德国在新材料领域的合作。