追光者｜从谢菲尔德到嘉兴，他追光多轴打印的产业化之路

陆泓家的主要研究方向为结构的智能设计与建造，在PNAS、Additive Manufacturing等国际顶尖期刊发表SCI论文二十余篇，拥有7项相关发明专利，2025年归国加入浙大，成为浙江大学长三角智慧绿洲创新中心未来城市（工业智造）实验室的百人计划研究员。

陆泓家的求学之路起步于国内，后赴英国深造。2011年，他从西交利物浦大学转入利物浦大学完成学士学位，并相继在英国帝国理工学院、英国谢菲尔德大学获得结构工程硕士学位、土木工程博士学位。

博士毕业后，陆泓家并未止步于学术研究，而是深入产业一线。2017年至2019年，他在英国LimitState公司担任软件工程师，后成长为骨干研发人员，与AECOM、Arup等全球顶级工程设计公司合作，开发了LimitState:FORM和Peregrine两款面向工业应用的结构设计软件。这段经历让他深刻理解了从算法到产品、从实验室到工程现场的完整链条。

此后，他先后在谢菲尔德大学担任研究助理、在浙江大学从事博士后研究。2022年，他受皇家墨尔本理工大学（RMIT）聘用，加入谢亿民院士的澳大利亚桂冠教授项目，研究有利于减少大型结构制造难度的优化策略。其间，他还作为骨干参与了欧盟委员会地平线2020计划的INTEGRADDE项目，致力于推动多轴打印设计流程的智能化，并开发了结构拓扑与打印曲面协同优化的方法。

在国际学术舞台上，陆泓家五次受邀在国际会议上作学术报告，包括第十二、十三届结构和多学科优化世界大会（WCSMO12&13）；2023年，他在国际空间结构会议（IASS2023）中担任会场主席；2024年，他带领团队设计的网壳结构因其高效、节能与美观兼具的理念，斩获伦敦设计大赛白金奖。

“结构设计在过去一直是经验化的——一个钩子可以粗一点细一点，镂空还是薄壁，全靠设计师反复试错。”陆泓家介绍，而拓扑优化算法，就是用数学方法在整个搜索域中直接找到最优材料分布方案，省去人工一遍遍尝试的过程，还能得到经验设计无法覆盖的高性能结构。

以风电塔设计为例，陆泓家团队曾与一家做风电塔整体设计的企业合作。以往人工设计一个完整方案，从初步设计到细节规划、再到满足所有规范要求，需要漫长的流程，尝试不同方案更是要花数倍时间。而引入优化算法后，就能在设计初期快速找到符合轻量化、高效要求的结构方案。过去依靠人工经验可能需要几个月才能完成的方案探索，算法一个晚上就能给出具有参考价值的初步设计，还能发现传统经验设计难以想到的结构形式，使最终设计有望节省30%—40%的材料。

然而，在大多数情况下智能设计产出的结构往往是自由形状的，传统制造工艺很难实现，这正是3D打印的用武之地。而陆泓家团队主攻的多轴旋转打印，又比常规三轴打印多了一层关键优势——无支撑打印。

“现在市面上很多3D打印机，打印镂空或悬空结构时都要加支撑，就像造房子要搭脚手架一样，这部分材料最后都是浪费的。”陆泓家指着实验台上的拓扑优化结构介绍，而他们的设备通过动态旋转，整体实现无支撑打印，既节省材料，后期加工也更方便。

目前，陆泓家已将其科研成果的产业化应用范围拓展至长三角区域，与上海、南京等地多家工业自动化、建筑和风电类企业建立了合作关系。与此同时，他也在逐步壮大自己的科研团队，带领青年学生参与算法开发与实际工程问题的研究，希望让更多实验室里的创新成果走向实际应用。

选择嘉兴，是陆泓家深思熟虑后的决定。“不但浙大建工学院的团队在这里，此外智慧绿洲做产学研转化的定位，特别适合我想把算法落地的需求。”他感慨，在这里既能有浙大的生源和团队资源，又有地方政府营造的良好创新氛围和发展环境。

让陆泓家感到踏实的，是各项实实在在的支持政策。硕士、博士都有各级相应的补助和购房补贴，参加当地创业大赛获奖后，还能获得经费上的补助；智慧绿洲拥有超算资源，为AI相关实验和开发提供了很大支持。最让他惊喜的是针对OPC人才的AI使用补贴——“现在软件开发里AI使用量非常大，如果一直自己承担经费是一笔不小的开销，有了这个通道，不只是支出下降了，还能更自由地探索不同方向。”

入职一年半，陆泓家对这片土地的感受越来越深。“浙江大学的青年学者就像种子，依托智慧绿洲这一创新平台，在嘉兴这片土地扎根、萌芽，最终结出更多创新果实。”

“我觉得追光的话，就是要证明我这个理论上的方案，最后在市场上真的能被大家所接受。”陆泓家说，从学术到产业化，就像在隧道里不断向前挖掘，直到有一天看到一束光射进来。未来3到5年，他希望能把多轴打印这条路真正走通、推广开，让这条多轴打印的路真正造福整个业界的发展。

“如果要实现这个目标，嘉兴是最适合的环境了。”他笃定地说。

图片由受访者提供

编辑：詹远

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