轻量化是自然界万物生长最重要的法则之一。
在自然界中，轻量化的本质是： “遵循自然的原则，以最少的消耗，取得最大的功效”。毋庸置疑，在实现人与 自然的和谐发展中，轻量化的原则将起到日益重要的作用。轻量化是如此重要， 业已上升为德国的国家战略。德国联邦经济与能源部（现更名为德国联邦经济与 气候保护部，以下简称“联邦经济部”）已经将轻量化与人工智能并列为“德国 2030”工业战略中的核心技术。德国联邦经济部在 2019 年汉诺威工业博览会上 举办了首届轻量化论坛，时任联邦经济部部长艾特迈尔先生亲自出席论坛并发表 了开幕讲话。在讲话中，他特别强调：“轻量化是创新的强大驱动力，有助于提 高资源和能源效率”“轻量化与未来的驱动力相结合，将改变游戏规则”。德国联 邦经济部国务秘书贝克尔女士在接受德国专业媒体采访的时候表示：“轻量化是 一种跨领域的技术，也是创新的动力。这是活力和不断发展的代名词。”
迄今为止，“德国制造”的轻量化走在了世界的 前列，特别是在汽车、金属 和电气工业、航空航天和机械工程等高附加值行业，轻量化直接决定了德国企业 面向未来的进一步发展。在国际比较竞争中，德国企业由于具有广泛的技术能力 和出色的国际网络而处于有利地位。然而，依然有很多发展的需求还需要得到满 足。例如，经典的材料轻量化方法，即用部件采用比性能更高的轻质材料代替， 已经不能满足需要。当今需要的是材料混合方向的智能轻量化解决方案。这就要 求在所有材料类别以及制造工艺（例如：增材制造）领域进行开发。
德国联邦经济部期望通过更多的一致性行动来推动跨行业的合作，为创新的 轻量化理念提供重要的推动力。为此，联邦经济部于 2020 年 4 月 9 日通过《联 邦公报》宣布了“轻量化技术转移计划”，随后收到了科学界和工业界有关方面 的大量询问。截至 2020 年 5 月 1 日，已经有 551 个项目合作单位提交了 118 个 项目建议。这些项目提案加起来申请了约 2 亿欧元的资金。这是现有规划资助资 金的三倍多。旺盛的需求凸显了联邦经济部轻量化项目计划的吸引力，也是这个 新资助项目的一个有力开端。除大学和研究机构外，参与项目建议书的公司数量 也高于平均水平。大公司和中小企业占据了项目伙伴的三分之二，并提供了大量 自有资金。截止第一个阶段，已有超过 250 家德国中小企业参与了所提交的项目建议书。如此高的参与度证实了这一点：轻量化的关键技术对于中小型企业来说 具有重要的经济意义，以期实现气候友好型的可持续发展。在轻量化中，未来重 要的市场是在新材料和新的生产方式方面打开的。在这里，中小企业可以采取决 定性的步骤进一步发展，特别是在数字化和自动化领域。在这种情况下，数字化 在加快向整体性、更高效的流程发展方面也起着关键作用。这是德国产业面向未 来的轻量化的特别重点。
通过“轻量化技术转移计划”，联邦经济部一方面推动技术开发项目，其重 点主要放在三个方向：数字化和自动化，可持续性和循环利用，创新设计原则； 另一方面，联邦经济部也支持轻量化项目，这些项目通过资源效率和替代以及通 过使用新的设计技术和材料来帮助减少温室气体排放。
对于德国联邦经济部来说，“轻量化技术转移计划”主要关注的是贴近市场 的项目，以及在轻量化领域更多的交流，因为在这些领域的市场需求量很大，而 且可以期待迅速成功。具体而言，这意味着项目将首先支持改进尚未上市的产品、 流程和服务，以及促进跨学科知识和技术转化的措施。该项目框架的对象是中小 企业和原始设备制造商以及大学和科研机构。根据项目和项目实施者的不同，补 助金额从 15%到 80%不等。德国联邦经济部和各个联邦州经济部下属的专业机 构在全德国范围内召集企业、大学与研究机构的专家贡献想法与创新理念，并多 次在柏林举办“轻量化技术转移计划”交流大会。该方案是将自身视为轻量化倡 议和联邦政府其他资助方案的量身定制的补充，旨在创造框架条件，使工业基地 德国成为轻量化的领先市场。
从理论上说，对于任何一种材料、产品和工艺方法，在遵循轻量化原则的前 提下，都会不断地挖掘出其轻量化潜力，从而使其展现出新的生命力，这对于传 统的制造业尤其具有极大的吸引力。而对于从事轻量化的工程技术人员来说，要 做到这一点，则需要在具有扎实的理论基础与技术功底的同时，还要不断地学习 吸收各种新的技术和知识并能创造性地加以应用。联邦经济部的官员表示，越早 在教育中确立轻量化的主题，轻量化创新的知识基础和核心竞争力就越广泛、越 持久。扩大大学、非大学和商业部门的教育和进修机会无疑发挥了重要作用。同 时，也要尽早提高年轻的学生对高新技术的认识，激发人们对高新技术的热情。
对于联邦经济部的“轻量化技术转移计划”来说，技术转移是头等大事。轻 量化已经在各行各业和材料学科中得到实践。研究中也有很多盈利的方法，但很 多方法还没有在工业界实施。联邦经济部期待通过“轻量化技术转移计划”进一 步加强部门之间、材料之间、科学与工业之间的交流，从而极大提高轻量化技术 转化效率。为此，联邦经济部积极支持“轻量化技术转移计划”和轻量化倡议的 知识和技术转化，以便在这种独特的横向技术中建立必要的网络。但其他问题，如可持续发展和回收利用，也给轻量化企业带来了挑战。如果要对整个生命周期 的能源和资源效率做出真正的贡献，提高轻量化材料的可回收性以及开发和优化 高质量的回收解决方案是必不可少的。在这些领域，“轻量化技术转移计划”则 是以支援身份介入的。
联邦经济部希望通过制定正确的方针，进一步加强德国轻量化的地位。在这 些点上，“轻量化技术转移计划”也有倡议。联邦经济部已经完成了轻量化战略 的要点制定过程。在这一过程中，来自工业界和科学界的代表自下而上地提出了 6 个行动领域的 42 项具体措施，以改善国家轻量化的框架条件。联邦经济部希 望将这些建议作为轻量化战略的可能基础，从而以捆绑式的努力，通过轻量化进 一步加强德国作为商业地点的地位，并将其发展成为轻量化技术的国际领导者。
工业领域的数字化转型也是联邦经济部的重要课题，这一点在联邦经济部发 布的《2030 年工业战略》中也有体现。数字化是人工智能、量子计算等未来技术 使用的基本前提。因此，对于轻量化等关键技术来说，拓展和捆绑相应的能力将 是至关重要的。这样才能更好地挖掘潜力，建立数字化的增值链。具体到实践， 这意味着要增加提供、使用和进一步发展数字技术，如材料数据库、建模、跨过 程模拟和自学习过程。因此，“轻量化技术转移计划”还通过为数字化和自动化 领域的项目提供定向资助，支持轻量化建设。
虽然受到了新冠疫情的影响，联邦经济部的“轻量化技术转移计划”还是于 2021 年如期启动了。在未来 10 年内，联邦经济部将提供约 3 亿欧元用于支持具 体的轻量化项目。其目的是将轻量化带入广泛的工业应用，从而提高创新和创造 价值的潜力，并有助于实现可持续性和气候保护目标。
