花城广场蝶变广州惊艳灯光节

林康强（左）和苏朝浩（右）在作品雏形前合影。

“蝶变广州”的缩小版模型。

“蝶变广州”。（资料图片）

璀璨的灯光划破夜空，将广州的夜晚装点得美轮美奂。最近，在广州花城广场举办的广州国际灯光节，成为羊城一道最美的风景线。其中，大剧院水池上翩然舞动的两只“蝴蝶”，轻盈灵动、色彩绚丽，吸引了不少游客驻足观看，可谓全场最受欢迎的装置之一。

而在酷炫的灯光背后，还藏着一段鲜为人知的故事。这个被命名为“蝶变广州”的大型装置，是全球首个也是最大的3D打印蝶形壳体建筑，代表着世界领先的前沿科技，主创人员是来自华南理工大学的两名80后建筑系“高才生”。

作为广州新街坊，主创之一的苏朝浩在广州读书生活，奋战在最前沿的建筑科技领域，在他看来，科研工作往往是“孤芳自赏”，参与灯光节让这份成果获得了社会的认可，但这并非他的终极目标，他渴望着不断拓展数字建筑的领域，为广州的科研创新带来一场“蝶变”。

小伙追梦广州 积蓄蝶变“能量”

在花城广场，两只身披绚丽彩衣的“蝴蝶”，仿佛穿梭于广州中轴线上的城市地标，翩然停留在大剧院水池上，与极具动感的大剧院流线型主体建筑相映成趣，也成为灯光节游客们瞩目的焦点。

这座被命名为“蝶变广州”的建筑作品，是全球首个也是最大的3D打印蝶形壳体建筑。主创者是来自华南理工大学的老师苏朝浩和博士生林康强。苏朝浩解释，“蝶变广州”既象征着广州城市的“蝶变”，也代表了广州科技创新的“蝶变”。“而且，作为花城，花香引蝶，无论是文化还是科技层面，我们都觉得很切题。”

现场，市民纷纷被“蝶变广州”所吸引，这让苏朝浩兴奋之余，也有着一丝不易让人察觉的失落。“大多数人都在关注它的美，事实上，它背后的科技含量更值得我们自豪。”

为何会“跨界”操刀灯光节的装置？苏朝浩坦言，建筑是一门综合了力学、美学、光学的综合学科，而参与灯光节，的确是他们在科研之余的“小试牛刀”。

苏朝浩是一名80后，来自潮州，从上世纪末到华南理工大学上大学，一直到博士毕业后留在广州，在导师何镜堂的工作室从事建筑方面的科研工作。他坦言，作为“新广州人”，这座南方城市以其包容开放的心态，源源不断地吸引着他这样的年轻人来此追梦。如今18年过去，广州的创新活力与日俱增，也让他坚信当初留在广州的选择是正确的。

苏朝浩介绍，“蝶变广州”原本并非为灯光节设计，而是一项建筑领域的革新。近年来，在建筑领域，数字化建筑是其中一个较为前沿的方向，而他与林康强的研究正是如何将3D打印运用到未来建筑中。“3D打印建筑最大的好处就是节能环保，能制作出奇异精美的造型。”不过“3D打印只能打出小型原件，如何放大成建筑级别，无论是结构连接还是材料选择，都是要攻克的难关。”

从2014年起，苏朝浩和林康强一起开始进行建筑3D打印的相关研究。“当时，世界范围内开始有建筑3D打印的想法，但还没有成品，在我们看来，比起国外，广州无论是从材料制造的成本还是科学研究的水平，都有更大的实现可能性。”

一开始10个部件 7个打印出来是坏的

当两人通过3D打印制作出第一件成品后，他们开始尝试更大型的装置。由于没有工厂，苏朝浩和林康强只好趁着工厂里过年休假，借别人的工厂和机器来“圆自己的梦”。

2015年春节期间，两个大小伙干脆把“家”都搬到了芳村的3D打印园，开始制作第一件需要300多个单元组装的3D打印装置。

“一开始失败率很高，基本上10个部件里有7个打印出来是坏的。”苏朝浩无奈地说。由于3D打印相对耗时，一个晚上往往只能打印一个部件。于是，两人晚上对着电脑设计新模型，白天到工厂开始打印成品。“有时候耗了一个晚上，打开打印机一看，里面的材料全碎了，成了一盘‘炒米粉’，整个人都快崩溃了。”

幸运的是，经过半年的努力，他们的第一个大型装置顺利完成。“预想一个月就完成，没想到最终花了半年。”当时，他们看到一则关于广州灯光节的报道，竟突发奇想打算“不务正业”地玩一把。“没想到当时错过了报名时间，直到今年，我们早早就打定主意，于是才有了‘蝶变广州’”。

林康强坦言，经过两年的前期科研积累，“蝶变广州”的制作有了坚实的基础，从设计到定稿完成大约用了1个半月时间。

“当灯光点亮一刹那，我们默默被震撼”

一般而言，6米的普通建筑厚度要至少达到20厘米，才能有相应的承重能力，而“蝶变广州”的厚度仅为3.8厘米，再加上蝶变的作品是一个非规则性的双曲面，而且其形态与肌理都像叶子的微观脉络，如何将这个复杂美妙的形态科学地呈现出来，这是一个挑战。

“除了力学考量，还要考虑材料的结构和形态。”苏朝浩说，他们在选择建筑材料和结构，也十分有门道，装置采用的高分子材料，运用了镂空的蜂窝状结构。苏朝浩解释，这种材料绿色环保，内部镂空的结构只有通过3D打印才能实现。

经过几千个程序的编写与调试，苏朝浩和林康强总算将这样一件美妙的建筑通过在电脑中确认出来。从今年9月底开始，“蝶变广州”进入3D打印阶段，两人几乎住在了工厂，无论是中秋还是国庆，他们没有了过节的概念，而是一门心思扑在“蝶变广州”身上。十几台大机器和几十台小机器一同作业，一边进行打印，一边进行拼装。“虽然通过计算，装置的承重是没有问题的，但直到真正打印出来，拼装完毕，不到最后一刻，我们的心还是悬着的。”苏朝浩说。

11月初的广州夜晚，虽然寒流来袭，这个重达500公斤的大型壳体建筑送到花城广场，调试完毕，当灯光点亮的一刹那，站在角落的苏朝浩默默地看着自己的作品，坦言自己的内心着实被震撼了。“感觉在广州的大布景下，它美得格外璀璨，不仅是灯光的绚烂，还有背后科技含量的厚重感。”

然而，在苏朝浩和林康强两个年轻人心中，他们还有更大的梦想。“这个装置是景观小品建筑，我们的目标是公共建筑。”他们期待，能够进一步推动3D打印与建筑相结合，为广州的科研创新贡献自己的一分力量。

当我们制作出第一个造型精巧、承受力强的3D打印模型，就像收到了情人节礼物一样高兴。

科研的成功往往没有一蹴而就的成绩，这不是猛然来袭的巨大冲击，而是水到渠成的豁然开朗。

3.8厘米“薄翼” 可负重几百吨

“蝶变广州”跨度达6.6米，边长12米，由近千个单元元件组装而成，动用了50台3D打印机，需要先通过电脑编程再进行3D打印。别看它只有两个支点，蝴蝶躯体部分都是厚度仅有3.8厘米的薄壳结构，却能支撑起几百吨的重量——相当于400倍自重，这样的组装尺度在世界范围内都十分罕见。