超燃!硬核机甲中国制造,让世界看到中国机甲!“中国机甲教父”孙世前SU专访
2025-09-02 14:25:20 作者:SketchUp Team
“希望我们的孩子可以骄傲的说:
我们中国,有自己的机甲!”
——孙世前
在科技与艺术交汇的领域,机甲设计正成为一种独特的文化现象。孙世前老师,以其对机甲的热爱和创新精神,正在引领这一领域的变革。
他是中国机甲计划的发起人,也是中国高校第一个机甲专业开设者。
他是中国第一台实体机甲“大圣号”创作者,也是第一个将长城变形成中华巨龙的艺术家,打造了被誉为 “中国第一机甲” 的《长城龙》。
《大圣号》
《长城龙》实拍图与SketchUp模型
通过本次专访,我们将深入了解孙世前老师的机甲之路,揭秘28天将红旗H5变身机甲,创造“春晚里的硬核中国制造”的故事。
Q:您首次提出“机甲主义”理论,想做机甲设计,都需要哪些领域或专业的基本知识?
机甲设计涉及的知识领域跨度很大,我认为需要打好三个基础:
1.热爱是核心动力:首要也是最重要的是要对机器人机甲艺术真正热爱。我自己就是坚持了四十多年的狂热爱好者,这份热情能支撑你克服困难,享受创作过程。
2.工科技能是根基:
- 机械知识: 理解机械结构、联动原理,因为现代机甲追求的是可动、智能的实体。
- 编程能力: 对于智能机甲设计至关重要。
- 材料学: 了解不同材料(如金属、玻璃钢、EVA)的特性和加工工艺,这会直接影响设计的可行性和最终形态。
将生肖鼠与传统青铜礼器结合机器人艺术创作而成。
人形态:2.1米,摩托形态:1.66米,重2.1吨
3.美学素养赋予灵魂:
- 美术基础: 掌握造型、比例、色彩等,决定机甲的外观和艺术气质。这更是我们“以机甲为载体承载中国文化”的关键——需要通过美学将文化元素(如中国古建筑的结构、样式、哲学思想)融入设计。
- 建模软件: 学习基础3D建模工具至关重要。我个人非常喜欢SketchUp(草图大师),它能像画草图一样快速、直观地把想法“推拉”出来,减少技术阻碍,让灵感自由流动。当然,工具选择也需考虑设计风格和材料特性(例如,金属板材易加工的特点,常与SU擅长的方体、切块造型天然契合)。
孙世前老师在SketchUp用户大会上分享
4.研究机甲发展史:
了解从上世纪50年代至今,美国、日本、欧洲等地的经典机甲形象、设计师及其风格演变,理解不同时代的工业工艺、材料如何深刻影响了设计语言(如早期日本机甲简洁圆润的造型就受限于当时的生产技术)。
Q:您是如何开启的机甲之路?
【兴趣缘起:小岛荧屏的机甲梦】我是八零后,在大连一个小岛长大。那会儿全村孩子就追着一个破足球跑。幸运的是改革开放了,每天晚上五点半,雷打不动守着电视看《变形金刚》,机甲一出现,我眼睛都直了,彻底迷上了!
喜欢归喜欢,买?想都不敢想!百货大楼里一个变形金刚标价108块,我爸一个月工资才35块,顶他仨月不吃不喝,我连开口的勇气都没有。但喜欢这东西压不住啊,怎么办?自己造呗! 我爸新衬衫里那块硬卡纸,在我眼里简直是宝贝,我就用纸板画呀、剪呀、拼呀,硬是做出能变形、能合体的机器人。
一切源自童年的热爱与渴望。徐天华绘
【从造玩具到美院状元】就这么痴迷着机甲。 后来我考上了中央美院,立体构成考了全国最高分,我想这大概和从小就在“造”机器人有关。
2002年来北京上学,发现儿时的梦想还在发光。 在西单一家小店看到个擎天柱,930块(是我一学期的生活费)。为了它,我开始接设计、给人讲课。后来在国内最大的模型论坛ACTOYS当DIY区的版主,ID叫“前世”,带着全国各地的爱好者们改造、修复、甚至从零开始制作机器人,从小小的几十厘米,一直做到几米高,慢慢闯出了点名堂。
《大圣号》SketchUp模型及效果图
【抉择:放弃铁饭碗,拥抱钢铁梦】美院毕业,进了中建院相关部门,工作挺体面,但心里那个机甲梦一直在烧。我想,景观设计不缺我一个,但能把热爱变成事业,还能亲手造出巨型机器人的,太少了! 于是我辞了职,开了自己的机甲工作室。
命运真是神奇!正好赶上《变形金刚4》电影要在中国上映,他们找到我,让我制作电影里那种几层楼高的巨型机甲,全国巡展。那段时间是真拼啊,通宵达旦是常事,受伤也难免,有次脚被铁板割了个大口子,骨头都露出来了,差点把腿弄断。但看到自己做的十米高的钢铁巨人矗立在观众面前,那种震撼和满足感……值了! 小时候用纸板拼机器人的男孩,怎么也没想到,有一天能把梦想中的钢铁巨人,真真正正地带到大家眼前。
《变形金刚4》电影,制作1:1巨型雕塑作品,其中擎天柱九米,大黄蜂七米。
这就是我的机甲之路,从纸板到钢铁,从梦想到现实。
《MECHASUN MKII》,于2023年完成的世界首台量产型机甲技术验证机。
Q:您提出了“万物皆可机甲”,您创作的机甲作品都有哪些主题?
个人创作有古建机甲、生肖机甲、汽车机甲等作品系列。
我从2012年开始学编程、机械,开始做真正人可以操作的机甲。2014年,我开始寻找制作中国机甲的方向。后来在小学课本里找到了答案,里面有句话:“万里长城像条巨龙。”长城和龙都是中华民族图腾和骄傲,习主席也提到说:“长城是中华民族的重要符号和象征。”基于此,我们创作了“长城龙”的作品。
建党百年献礼作品《长城龙·崛起》
《长城龙》该系列已完成多台大型实体作品与大量未实体化的创作雏形,并与两大原创作品系列相关联,可作为《生肖机甲》系列中“龙”生肖的代表机甲,也可作为《古建机甲》系列中“长城”的代表机甲。
《长城龙》SketchUp模型
《长城龙》实拍图
在刚刚结束的首届世界人形机器人运动会上,展出的近20米长的《长城龙》十分夺目!
2021牛年春晚《年画牛·憨憨》,类人形机器人艺术作品,高2.3米,通过多种技术手段使用复合材料制成。外观部分从中国传统的年画中去吸取灵感,吸取色调,再加上现代的元素去解构。
《年画牛·憨憨》
关晓彤介绍《年画牛·憨憨》
结合中国特色古建筑做的古建机甲系列作品。其中《丝路机甲·起点》是世界上首个将传统建筑与机甲结合的机器人艺术作品。《丝路机甲·起点》作为新中国成立70周年献礼作品,于2019年国庆在中国科技馆首次展出。
《丝路机甲·起点》 超大型可动式地标艺术机械装置
Q:听说您的团队是第一个把汽车变成机甲的团队,还把机甲送上了春晚舞台,能讲讲这背后的故事吗?
28天,30个人,每天只睡3小时。
作品上春晚这个经历非常难忘!2019年春晚前一个月,长春一汽的领导跟春晚总导演聊天,突然迸发一个大胆想法:把一辆真汽车变成能变形、会走路的机甲,搬上春晚!导演觉得太酷了,立刻找人打听谁能做,问了一圈,最后都指向了我们团队。
《亥猪·红旗》
时间紧得吓人——只剩28天!倒数第一天,一辆红旗H5才运到我大连工作室。我们团队立刻进入“战斗状态”:
- 争分夺秒: 一边拆车量数据,一边画草图、SU建模、加工零件。
- 极限接力: 30人团队两班倒,我每天基本只睡3小时,大家接力不停工。
- 专业保障: 好在我们工种齐全,设备也可以全力支持,这是能完成的关键。
这几乎是个“不可能的任务”,但我们真就在28天内创造了奇迹,被称为“春晚里的硬核中国制造”。
《亥猪·红旗》
由红旗H5变身的机甲《亥猪·红旗》成功亮相春晚舞台,这也是国内第一台变形汽车机甲。这次合作打开了“春晚通道”,之后,我们又将上汽MG ONE解构成飞船,并再次送上春晚的舞台。
《亥猪·红旗》,由合金制作,人形高5.2米,重3吨使用环保能源、可变形、可驾驶
后来我们将一台解放汽车,拆成几千个零件,再组成一台机甲,放在解放总部,成为长春市新的地标。
《解放机甲》
Q:机甲的定义是?有系统性的分类吗?
目前机甲还没有已出台的行业标准。在我的定义当中,机甲是机器人产业的明珠,它是由人驾驶的AI辅助的大型智能机器。
分类上,人形机甲属于机甲的最高品类。可以分为人形机甲和非人形机甲。可驾驶和不可驾驶。根据经验,按照体型可以分为小型,中型(约1.5-2米高),大型(10米以内),超大型(二三十米左右。)
关帝机甲
《未羊·邀月》,高4.5米,重1.6吨,由复合材料制成。该作品是《生肖金刚》系列中首次使用仿生材料与结构的生肖机甲,采用预编程连续动作套组,可由红外感应、定时与遥控启动机甲。
Q:当您有了灵感后,如何将灵感落到具体的设计中?
我的设计过程可以概括为几个关键步骤,核心是 “寻找终极答案” ——在预算、技术、文化内涵之间找到最清晰合理的平衡点。
1.【灵感溯源与定义】
首先,深度挖掘文化根源。比如设计十二生肖机甲,我会研究三星堆青铜器、饕餮纹等,思考如何将那个时代的美学精髓(纹饰、材质感、象征意义)融入现代机甲设计,让作品不仅是机械,更是文化的载体。
《寅虎·登峰》,由合金制作,人形高4.7米,重2吨。
2.【概念具象化】
手绘草图是起点,同步用SketchUp快速建模推敲。 我特别喜欢SketchUp,它像“数字草图”,能直观表达空间关系和大的形体轮廓。
《解放机甲》头部用SketchUp建模推敲
SketchUp出旋转动画又快又方便,非常高效地帮我把平面灵感转化为立体构成。这一步主要确定机甲的整体结构和核心形态。
实战机甲SketchUp动画
3.【工程化拆解与验证】
- 大的轮廓确定后,结合生产逻辑进行部件拆分。
- 使用专业工程软件(如 SolidWorks)进行力学模拟、机械传动计算,确保结构可行、能动能变。
- 然后进入深度拆解阶段,用CAD绘制精密工程图纸(一套设计可能拆出几百页图),为制造和小批量生产打下基础。
与首钢联合打造《高炉机甲》,SketchUp与其他软件制作动画
4.【精密制造与实现】
- 精度是机甲的生命线。 我们的制作单位是丝米(1丝米=0.1毫米),比如关键变形轴可能只有2-3丝米厚,必须用工业化方法保证精度。
- 材料与工艺选择: 是玻璃钢?金属?还是复合材料?根据设计需求和预算决定。
- 制造流程: 从骨架(车、铣、焊、铆)开始制作,组装关键传动部位反复模拟可动性,确认无误后拼装外壳 ,最后进行精细涂装。
- 智能控制: 同时,编程和控制系统的设计与集成贯穿始终,确保机甲“活”起来。
实战机甲喷火测试
Q:在机甲作品的布展环节,是如何应用SketchUp的?
SketchUp是我们布展规划的核心工具,特别适合解决空间与视角问题。
SketchUp模型布展模拟
我们曾在韩国首尔建国大学地铁站旁的一个集装箱式商场布展。布展前,我直接在SketchUp里把整个集装箱建筑结构快速搭建出来,然后把设计好的机甲模型 “放”进这个虚拟空间里。
SketchUp模拟动画
最关键的是,用SketchUp能让我们提前模拟观众的实际观看视角和动线:机甲放这个位置,从入口看过去效果如何?放在转角,不同方向过来的观众能看到什么?
这些都能直观地在SketchUp中看到、调整并优化,避免了现场布置时的反复折腾和失误。SketchUp的便捷性、直观性和对空间关系的强大表达力,让它成为我们布展不可或缺的“预演”工具。
SketchUp模型
现场布展
Q:您的工作中会应用AI工具吗?
会,我们在两个层面应用AI技术:
1.【前期创作:效率加速器】
会使用像 Midjourney 这类生成式AI工具。它在概念发散和效率提升上优势明显。设计师需要时间精雕细琢才能出一个高水平方案,而AI能在短时间内快速生成大量视觉草稿,为我们提供丰富的灵感来源和可能性探索。当然,AI目前生成的设计深度和完成度有限,更像是一个强大的辅助创意伙伴,最终方案仍需设计师的专业判断和深化。
2.【机甲智能:未来核心】
这是我们更前沿的探索方向,目标是让机甲真正“活”起来,与环境互动:
- 智能交互: 研发AI驱动的对话系统,让机甲能与操作者或观众进行更自然、智能的沟通。
《白虎机关兽》在北京鸟巢展出
孙世前老师的机甲之路不仅是个人梦想的实现,更是对机甲艺术的深刻探索。他的作品展现了科技与艺术的完美结合,也为机甲设计领域带来了新的可能性。
未来,机甲主义将继续引领科技与艺术的融合,成为新时代的文化符号。孙老师的创新精神和对机甲的热爱,激励着更多的设计师和艺术家去探索这一充满潜力的领域。期待孙老师和他的团队在未来创造出更多令人惊叹的作品!
孙世前老师的机甲日常
孙老师的工作状态常常伴随着通宵熬夜。
孙老师也是个很有趣的人。
最后分享一句孙老师很喜欢的话:“先做再说。”
Sometimes you got to run before you can walk.——Tony Stark(Iron Man)
END