2017-11-7  摘自：染料工作者

说到纤维，人们马上会联想到纺纱织布。国际上正在酝酿的一场纤维革命，正试图赋予纤维感知和信息处理功能，使传统织物拥有生命和智能。届时，改性后的纤维将作为一种载体，把物理世界、人体世界和虚拟世界连接起来。

国内专家第一时间捕捉到这一信息，率先在国际上提出“大纤维”概念。当下，国　内外围绕智能纤维研发及其产业化的进程明显加快，尤其是国内一些高校、研发机构及相关行业和企业，已纷纷关注并投身到这一破土而出的新领域。

纺织与纤维技术的研究，在美国、德国等发达国家已经成为了一股新的潮流。前不久，美国宣布成立了国家制造创新网络（NNMI）中的最新一家——革命性纤维与织物制造研究中心（RFT MII）。德国早在两年前就确立了名为“未来纺织”（futureTEX）的国家级战略，将其和工业4.0进程紧密结合在一起。

曾经是“传统”代名词的纺织业，为何在美国成为了“革命性”的研究领域？

又为何在德国成为了关系到制造业“未来”的国家战略？

让我们来一窥究竟。

织造业在美国的涅槃，是基于美国各界对于纺织新趋势的清晰认识、以及对行业的准确定位。事实上，创新性产品近年来引领美国纺织业取得了显著的增长。金融海啸以来，其纺织业体量不减反增，从2009年至今，出货量和出口额都获得了两位数增长率，并且成为了解决美国就业问题的生力军。

革命性织物和纤维（Revolutionary Fibers & Textiles）与之前的主要区别在于：它是多材料多结构的智能纤维，集多种功能于一身。尤其在美国，数字化革命和物联网技术的飞速发展，和纺织/纤维技术交汇融合，催生了“智能纤维”（Smart Fabrics）这一重要产业。

新型的革命性织物和纤维与国民经济的各个领域紧密结合，产生了大量全新的应用。美国国家科学基金会（NSF）等官方机构组织了专门的研讨会，定义了十二大应用领域，包括农业、建筑、国防、基建、家居等，彰显出新型纺织和纤维产品的应用呈现出遍地开花的趋势。

革命性织物和纤维研究的重要价值，使得它成为了美国著名高校和科研院所的研究和开发热点，以及美国政府部门的重点战略。在学术界，麻省理工学院牵头数十家院校和公司建立了美国先进功能纤维研究中心（AFFOA），开展全国范围内的产学研合作。

此外，美国也还有更多的官方机构参与到纤维和纺织的创新研究中来，包括美国国防部、美国商务部、美国能源部等权威机构。

德国的“未来纺织”研究计划

德国纺织业振兴的三大战略目标是：

· 要通过产业升级改造，振兴德国传统纺织业基地；

· 要将纺织行业作为工业4.0的急先锋，引领德国的创新发展；

· 着眼于国际产业的重新布局，致力于将纺织业迁移回德国和欧洲。

从2014年起，德国确立了对于整个纺织行业进行升级改造的国家级战略，名为“未来纺织”项目，其战略判断是：纺织已经不再是一个传统的行业，而是基于新材料、节能环保、智能产品等创造出的全新的行业、产品和服务。德国已明确提出了纺织业提升的定位：“要让纺织业持续成为德国最有创新活力的行业之一”。

从地区来说，德国人将“未来纺织”这个国家级战略项目定在东部的萨克森州/图灵根州一带，是经过深思熟虑的。这里本来就是德国传统三大纺织业地区（萨克森州/图灵根州、北莱茵威斯特法伦州和巴登符滕堡州）之一，有着良好的传统以及大量相关的产业城市，也有许多纺织领域的科研院所。通过这一核心地区的产学研合作、重点突破，可以吸引德国各地的科研院所参与，从而以一个地区为支点来带动全国的产业升级。

德国纺织业创新战略的提出，和工业4.0的进程是密不可分的。未来纺织工作组对自己的定位也是如此描述：“第四次工业革命之下，为传统行业构建的未来模型”。其基本判断是：工业4.0给制造业带来了前所未有的深度变革（包括个性化，柔性化，顾客集成等）。从而给各个行业带来了新的理论基础和制高点。纺织业作为德国历史悠久的优势行业之一，也必然要乘其东风重新崛起。

鉴于纺织/纤维产品的应用越来越广泛，德国纺织学会（Forschungskuratorium Textil e.V.）在其2025远景分析中明确其定义十大“跨界”应用方向，包括医疗保健、出行、未来城市生活、建筑、能源、食品等。在每一个领域，纺织行业的创新都大有用武之地。

为了应对全新的跨界融合时代，德国纺织业开始采取新的运营模式，意图更加有效地布局国际产业，振兴本国经济。例如阿迪达斯牵头的SPEEDFACTORY项目，致力于将运动鞋的产能转移到德国等发达国家，并且即将实现全面量产。3D打印等技术和新型纺织材料使得供应链被无限缩短，从而让敏捷的德国本地生产取代亚洲廉价制造。

曾经“传统”的纺织业，在美国和德国已经脱胎换骨，进入了全新的时代。这一时代的来临，主要是凭借着两股东风：

“第一股东风”是纺织纤维技术本身发展到了新的阶段，基于纤维（碳纤，玻纤，陶瓷等）的复合材料在性能和应用上有了本质性的突破，并且有着巨大的潜在市场。

“第二股东风”则是新一代的制造业革命：德国的“工业4.0”将纺织业作为首要突破口之一，而美国的物联网技术和数字化革命也和纺织业密切融合，催生出全新的产品和应用场景。

新一代纺织和纤维产品超越了穿衣和美感的传统概念，在力、热、电等方面拥有不同以往的高性能，并集成了数据传输、能量存储等全新应用，因此和汽车制造、医疗、环保等领域产生了突破性的融合。

对于中国来说，应该高度重视这一领域的研究动向，深入体会发达国家将其提升为国家创新战略（甚至国防研究重点）的本质原因。事实上，德国和美国面临的一些问题（如低成本国家的廉价产品威胁、传统产业基地亟待转型等）与中国十分相似。如果能够细心体会和学习其创新转型思路，对于中国纺织业转型升级也会颇有启示。

上海纺织机械行业退休的一位资深专家一直在观察国际同行的新动向，他发现德国几乎在提出工业4.0概念的同时，制订了一个属于工业4.0范畴的国家项目：“未来纺织”，并作为传统行业实现转型升级的典范。或许是因为“纺织”这个名字太传统，国内虽然高度关注工业4.0，却很少注意这个领域。其他一些发达国家也纷纷推出有关纺织技术产业集群的国家战略和研究发展计划，尽管名称各不相同。

美国的“革命性纺织”概念虽然推出时间稍晚，但是力度强劲。2016年4月美国宣布国家制造创新网络（NNMI）在麻省理工学院组建第8家研究中心，就是由国防部牵头的革命性纤维与织物制造研究中心。一位前美国国防部高官甚至说，“对美国军队来讲，纺织行业的重要性仅次于钢铁”。

我国虽然一部分相关的技术研发和产业化在其他名义下开展，例如在材料领域的碳纤维、低维材料和石墨烯等，但尚未从整体的高度来认识新兴纺织技术产业集群。

几位来自北京和上海等地，长期从事智能制造、半导体装备、自动化仪表、钢铁、纺织科学、纺织机械和信息化等领域研究的专家自发组成的工作组，经过将近一年时间努力，汇集各方信息，最近得出一个重要判断：一个以智能纤维为基础的新兴技术产业群将要在全球诞生。其核心技术在于制备多种材料、结构和功能的新型纤维，可在纤维上实现传感、通信、计算、执行和储能等功能；这样的纤维织物具有巨大的智能应用前景，可能渗透进庞大的下游产业，为那些产业带来颠覆性变化。

国外有专家认为这个产业群将可能推动新的工业革命。由于国际上尚未形成统一的称呼，我们这个工作组认为可以把这个未来产业集群命名为“大纤维”。“纤维”保持了与纺织工业的血脉联系，“大纤维”突出了下一代智能纤维技术的多学科跨领域特征，特别是其产业链和颠覆性影响将延伸至其他许多重要行业的特质，已经完全不同于传统纺织行业。