紡織與纖維技術的研究，在美國、德國等發(fā)達國家已經成為了一股新的潮流。前不久，美國宣布成立了國家制造創(chuàng)新網絡（NNMI）中的最新一家——革命性纖維與織物制造研究中心（RFT MII）。德國早在兩年前就確立了名為“未來紡織”（futureTEX）的國家級戰(zhàn)略，將其和工業(yè)4.0進程緊密結合在一起。

       曾經是“傳統(tǒng)”代名詞的紡織業(yè)，為何在美國成為了“革命性”的研究領域？又為何在德國成為了關系到制造業(yè)“未來”的國家戰(zhàn)略？讓我們來一窺究竟。

       美國的革命性纖維與織物制造研究

       織造業(yè)在美國的涅槃，是基于美國各界對于紡織新趨勢的清晰認識、以及對行業(yè)的準確定位。事實上，創(chuàng)新性產品近年來引領美國紡織業(yè)取得了顯著的增長。金融海嘯以來，其紡織業(yè)體量不減反增，從2009年至今，出貨量和出口額都獲得了兩位數增長率，并且成為了解決美國就業(yè)問題的生力軍。

       革命性織物和纖維（Revolutionary Fibers & Textiles）與之前的主要區(qū)別在于：它是多材料多結構的智能纖維，集多種功能于一身。尤其在美國，數字化革命和物聯(lián)網技術的飛速發(fā)展，和紡織/纖維技術交匯融合，催生了“智能纖維”（Smart Fabrics）這一重要產業(yè)。

       監(jiān)測孕婦子宮活動的智能織物

       新型的革命性織物和纖維與國民經濟的各個領域緊密結合，產生了大量全新的應用。美國國家科學基金會（NSF）等官方機構組織了專門的研討會，定義了十二大應用領域，包括農業(yè)、建筑、國防、基建、家居等，彰顯出新型紡織和纖維產品的應用呈現出遍地開花的趨勢。

       革命性織物和纖維研究的重要價值，使得它成為了美國著名高校和科研院所的研究和開發(fā)熱點，以及美國政府部門的重點戰(zhàn)略。在學術界，麻省理工學院牽頭數十家院校和公司建立了美國先進功能纖維研究中心（AFFOA），開展全國范圍內的產學研合作。

       此外，美國也還有更多的官方機構參與到纖維和紡織的創(chuàng)新研究中來，包括美國國防部、美國商務部、美國能源部等權威機構。

       德國的“未來紡織”研究計劃

       德國紡織業(yè)振興的三大戰(zhàn)略目標是：

       ·要通過產業(yè)升級改造，振興德國傳統(tǒng)紡織業(yè)基地；
       ·要將紡織行業(yè)作為工業(yè)4.0的急先鋒，引領德國的創(chuàng)新發(fā)展；
       ·著眼于國際產業(yè)的重新布局，致力于將紡織業(yè)遷移回德國和歐洲。

       從2014年起，德國確立了對于整個紡織行業(yè)進行升級改造的國家級戰(zhàn)略，名為“未來紡織”項目，其戰(zhàn)略判斷是：紡織已經不再是一個傳統(tǒng)的行業(yè)，而是基于新材料、節(jié)能環(huán)保、智能產品等創(chuàng)造出的全新的行業(yè)、產品和服務。德國已明確提出了紡織業(yè)提升的定位：“要讓紡織業(yè)持續(xù)成為德國最有創(chuàng)新活力的行業(yè)之一”。

       從地區(qū)來說，德國人將“未來紡織”這個國家級戰(zhàn)略項目定在東部的薩克森州/圖靈根州一帶，是經過深思熟慮的。這里本來就是德國傳統(tǒng)三大紡織業(yè)地區(qū)（薩克森州/圖靈根州、北萊茵威斯特法倫州和巴登符滕堡州）之一，有著良好的傳統(tǒng)以及大量相關的產業(yè)城市，也有許多紡織領域的科研院所。通過這一核心地區(qū)的產學研合作、重點突破，可以吸引德國各地的科研院所參與，從而以一個地區(qū)為支點來帶動全國的產業(yè)升級。

       德國紡織業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略的提出，和工業(yè)4.0的進程是密不可分的。未來紡織工作組對自己的定位也是如此描述：“第四次工業(yè)革命之下，為傳統(tǒng)行業(yè)構建的未來模型”。其基本判斷是：工業(yè)4.0給制造業(yè)帶來了前所未有的深度變革（包括個性化，柔性化，顧客集成等）。從而給各個行業(yè)帶來了新的理論基礎和制高點。紡織業(yè)作為德國歷史悠久的優(yōu)勢行業(yè)之一，也必然要乘其東風重新崛起。

       鑒于紡織/纖維產品的應用越來越廣泛，德國紡織學會（Forschungskuratorium Textil e.V.）在其2025遠景分析中明確其定義十大“跨界”應用方向，包括醫(yī)療保健、出行、未來城市生活、建筑、能源、食品等。在每一個領域，紡織行業(yè)的創(chuàng)新都大有用武之地。

       為了應對全新的跨界融合時代，德國紡織業(yè)開始采取新的運營模式，意圖更加有效地布局國際產業(yè)，振興本國經濟。例如阿迪達斯牽頭的SPEEDFACTORY項目，致力于將運動鞋的產能轉移到德國等發(fā)達國家，并且即將實現全面量產。3D打印等技術和新型紡織材料使得供應鏈被無限縮短，從而讓敏捷的德國本地生產取代亞洲廉價制造。

       小結

       曾經“傳統(tǒng)”的紡織業(yè)，在美國和德國已經脫胎換骨，進入了全新的時代。這一時代的來臨，主要是憑借著兩股東風：

       “第一股東風”是紡織纖維技術本身發(fā)展到了新的階段，基于纖維（碳纖，玻纖，陶瓷等）的復合材料在性能和應用上有了本質性的突破，并且有著巨大的潛在市場。

       “第二股東風”則是新一代的制造業(yè)革命：德國的“工業(yè)4.0”將紡織業(yè)作為首要突破口之一，而美國的物聯(lián)網技術和數字化革命也和紡織業(yè)密切融合，催生出全新的產品和應用場景。

       新一代紡織和纖維產品超越了穿衣和美感的傳統(tǒng)概念，在力、熱、電等方面擁有不同以往的高性能，并集成了數據傳輸、能量存儲等全新應用，因此和汽車制造、醫(yī)療、環(huán)保等領域產生了突破性的融合。

       對于中國來說，應該高度重視這一領域的研究動向，深入體會發(fā)達國家將其提升為國家創(chuàng)新戰(zhàn)略（甚至國防研究重點）的本質原因。事實上，德國和美國面臨的一些問題（如低成本國家的廉價產品威脅、傳統(tǒng)產業(yè)基地亟待轉型等）與中國十分相似。如果能夠細心體會和學習其創(chuàng)新轉型思路，對于中國紡織業(yè)轉型升級也會頗有啟示。

      【后記】

       中國能不能抓住“大纖維”產業(yè)機遇？

       上海紡織機械行業(yè)退休的一位資深專家一直在觀察國際同行的新動向，他發(fā)現德國幾乎在提出工業(yè)4.0概念的同時，制訂了一個屬于工業(yè)4.0范疇的國家項目：“未來紡織”，并作為傳統(tǒng)行業(yè)實現轉型升級的典范?；蛟S是因為“紡織”這個名字太傳統(tǒng)，國內雖然高度關注工業(yè)4.0，卻很少注意這個領域。其他一些發(fā)達國家也紛紛推出有關紡織技術產業(yè)集群的國家戰(zhàn)略和研究發(fā)展計劃，盡管名稱各不相同。

       美國的“革命性紡織”概念雖然推出時間稍晚，但是力度強勁。2016年4月美國宣布國家制造創(chuàng)新網絡（NNMI）在麻省理工學院組建第8家研究中心，就是由國防部牽頭的革命性纖維與織物制造研究中心。一位前美國國防部高官甚至說，“對美國軍隊來講，紡織行業(yè)的重要性僅次于鋼鐵”。

       我國雖然一部分相關的技術研發(fā)和產業(yè)化在其他名義下開展，例如在材料領域的碳纖維、低維材料和石墨烯等，但尚未從整體的高度來認識新興紡織技術產業(yè)集群。

       幾位來自北京和上海等地，長期從事智能制造、半導體裝備、自動化儀表、鋼鐵、紡織科學、紡織機械和信息化等領域研究的專家自發(fā)組成的工作組，經過將近一年時間努力，匯集各方信息，最近得出一個重要判斷：一個以智能纖維為基礎的新興技術產業(yè)群將要在全球誕生。其核心技術在于制備多種材料、結構和功能的新型纖維，可在纖維上實現傳感、通信、計算、執(zhí)行和儲能等功能；這樣的纖維織物具有巨大的智能應用前景，可能滲透進龐大的下游產業(yè)，為那些產業(yè)帶來顛覆性變化。

       國外有專家認為這個產業(yè)群將可能推動新的工業(yè)革命。由于國際上尚未形成統(tǒng)一的稱呼，我們這個工作組認為可以把這個未來產業(yè)集群命名為“大纖維”。“纖維”保持了與紡織工業(yè)的血脈聯(lián)系，“大纖維”突出了下一代智能纖維技術的多學科跨領域特征，特別是其產業(yè)鏈和顛覆性影響將延伸至其他許多重要行業(yè)的特質，已經完全不同于傳統(tǒng)紡織行業(yè)。