從熱愛到專業：中國機甲計畫的推手孫世前 SketchUp專訪

從熱愛到專業：中國機甲計畫的推手孫世前機甲教父 SketchUp專訪

在科技與藝術交匯的領域，機甲設計正成為一種獨特的文化現象。孫世前老師，以其對機甲的熱愛和創新精神，正在引領這一領域的變革。

他是中國機甲計劃的贊助者，也是中國高校第一個機甲專業開設者。

他是中國第一台實體機甲「大聖號」創作者，也是第一個將長城變形成中華巨龍的藝術家，打造了被譽為「中國第一機甲」的《長城龍》。

《大聖號》

《長城龍》實拍圖與 SketchUp 模型

通過本次專訪，我們將深入了解孫世前老師的機甲之路，揭秘 28 天將紅旗 H5 變身機甲，創造 “春晚里的硬核中國製造”的故事。

Q：您首次提出「機甲主義」理論。如果想做機甲設計，需要具備哪些專業領域的基本知識？

機甲設計涉及的知識領域跨度很大，我認為需要打好三個基礎：

1.熱愛是核心動力：

首要也是最重要的是要對機器人機甲藝術真正熱愛。我自己就是堅持了四十多年的狂熱愛好者，這份熱情能支撐你克服困難，享受創作過程。

2.工科技能是根基：

機械知識：理解機械結構、聯動原理，因為現代機甲追求的是可動、智慧的實體。
程式設計能力： 對於智慧機甲設計至關重要。
材料學： 瞭解不同材料（如金屬、玻璃鋼、EVA）的特性和加工工藝，這會直接影響設計的可行性和最終形態。

將生肖鼠與傳統青銅禮器結合機器人藝術創作而成。
人形態：2.1 公尺，摩托形態：1.66 公尺，重 2.1 噸

3. 美學素養賦予靈魂：

美術基礎：掌握造型、比例、色彩等，決定機甲的外觀和藝術氣質。這更是我們 “ 以機甲為載體，承載中國文化 ” 的關鍵 —— 需要透過美學將文化元素（如中國古建築的結構、樣式、哲學思想）融入設計。
建模軟體：學習基礎 3D 建模工具至關重要。我個人非常喜歡 SketchUp（草圖大師），它能像畫草圖一樣快速、直觀地把想法 “ 推拉 ” 出來，減少技術阻礙，讓靈感自由流動。當然，工具選擇也需考慮設計風格和材料特性（例如，金屬板材易加工的特點，常與 SU 擅長的方體、切塊造型天然契合）。

孫世前老師在 SketchUp 用戶大會上分享

4. 研究機甲發展史：
瞭解從上世紀 50 年代至今，美國、日本、歐洲等地的經典機甲形象、設計師及其風格演變，理解不同時代的工業工藝與材料如何深刻影響設計語言（如早期日本機甲簡潔圓潤的造型就受限於當時的生產技術）。

您是如何開啟機甲之路的？

【興趣緣起：小島電視裡的機甲夢】
我是八年級生，在大連一座小島長大。那時候全村的小孩就是追著一顆破足球跑。幸運的是，剛好遇上改革開放，每天傍晚五點半，固定守在電視前看《變形金剛》。機甲一出現，我眼睛整個發直，從此就深深著迷！

喜歡歸喜歡，但要買？想都不敢想！百貨公司裡一個變形金剛標價 108 塊，那時候爸爸一個月薪水才 35 塊，要三個月不吃不喝才買得起，我連開口都不敢。但熱愛壓不住啊，怎麼辦？只好自己動手做！爸爸新襯衫裡那塊硬紙板，在我眼裡就是寶物。我就用紙板畫、剪、拼，硬是做出能變形、能合體的機器人。

【從造玩具到美院狀元】
就這樣一路迷上了機甲。後來我考上了中央美術學院，在立體構成考試中拿下全國最高分。我想，這大概和我從小就愛「造」機器人有很大關係。

2002 年到北京念書時，我發現兒時的夢想依然在發光。在西單的一家小店裡，我看到一個擎天柱，930 塊（那可是我一整學期的生活費）。為了它，我開始接設計案、講課賺錢。後來在當時國內最大的模型論壇 ACTOYS 擔任 DIY 區版主，用 ID「前世」帶著全國各地的同好一起改造、修復，甚至從零開始製作機器人。從最初幾十公分的小模型，一路做到幾公尺高，也慢慢闖出了名氣。

《大聖號》SketchUp模型及效果圖

【抉擇：放棄鐵飯碗，擁抱鋼鐵夢】

美院畢業後，我進了中建院相關部門，工作挺體面，但心裡那個機甲夢一直在燃燒。我想，景觀設計不缺我一個，但能把熱愛變成事業，還能親手造出巨型機器人的，實在太少了！於是我辭了職，開了自己的機甲工作室。

命運真是神奇！正好趕上《變形金剛4》電影要在中國上映，他們找到我，要我製作電影裡那種幾層樓高的巨型機甲，並做全國巡展。那段時間真的是拼了，通宵達旦是常事，受傷也難免，有次腳被鐵板割出大傷口，骨頭都露出來，差點把腿弄斷。但看到自己做的十米高鋼鐵巨人矗立在觀眾面前，那種震撼與滿足感……值了！小時候用紙板拼機器人的男孩，怎麼也沒想到，有一天能把夢想中的鋼鐵巨人，真真正正帶到大家眼前。

《變形金剛4》電影，製作1:1巨型雕塑作品，其中擎天柱九米，大黃蜂七米。

這就是我的機甲之路，從紙板到鋼鐵，從夢想到現實。

《MECHASUN MKII》，於2023年完成的世界首台量產型機甲技術驗證機。

您提出了「萬物皆可機甲」，您創作的機甲作品有哪些主題？

個人創作有古建機甲、生肖機甲、汽車機甲等作品系列。

我從 2012 年開始學程式設計、機械，開始做真正人可以操作的機甲。 2014 年，我開始尋找製作中國機甲的方向。後來在小學課本裡找到了答案，裡面有句話：「萬里長城像條巨龍。」 “ 長城和龍都是中華民族圖騰和驕傲，習主席也提到說：”長城是中華民族的重要符號和象徵。 “基於此，我們創作了”長城龍“的作品。

建黨百年獻禮作品《長城龍·崛起》

《長城龍》該系列已完成多台大型實體作品與大量未實體化的創作雛形，並與兩大原創作品系列相關聯，可作為《生肖機甲》系列中「龍」生肖的代表機甲，也可作為《古建機甲》系列中「長城」的代表機甲。

《長城龍》SketchUp 模型

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《長城龍》實拍圖

在剛剛結束的首屆世界人形機器人運動會上，展出的近20米長的《長城龍》十分奪目！

2021 牛年春晚《年畫牛·憨憨》，類人形機器人藝術作品 ，高 2.3 米，通過多種技術手段使用複合材料製成。外觀部分從中國傳統的年畫中去吸取靈感，吸取色調，再加上現代的元素去解構。

《年畫牛·憨憨》

關曉彤介紹《年畫牛·憨憨》

結合中國特色古建築做的古建機甲系列作品。其中《絲路機甲·起點》是世界上首個將傳統建築與機甲結合的機器人藝術作品。《絲路機甲·起點》作為新中國成立 70 周年獻禮作品，於 2019 年國慶在中國科技館首次展出。

《絲路機甲·起點》超大型可動式地標藝術機械裝置

聽說您的團隊是第一個把汽車變成機甲的團隊，還把機甲送上了春晚舞臺，能講講這背後的故事嗎？

28天，30 個人，每天只睡 3 小時。
作品上春晚這個經歷非常難忘！ 2019年春晚前一個月，長春一汽的領導跟春晚總導演聊天，突然迸發一個大膽想法：把一輛真汽車變成能變形、會走路的機甲，搬上春晚！導演覺得太酷了，立刻找人打聽誰能做，問了一圈，最後都指向了我們團隊。

《亥豬·紅旗》

時間緊得嚇人 —— 只剩 28 天！倒數第一天，一輛紅旗 H5 才運到我大連工作室。我們團隊立刻進入「戰鬥狀態」：

爭分奪秒 ：一邊拆車量數據，一邊畫草圖、SU 建模、加工零件。
極限接力 ： 30 人團隊兩班倒，我每天基本只睡 3 小時，大家接力不停工。
專業保障 ：好在我們工種齊全，設備也可以全力支援，這是能完成的關鍵。

這幾乎是個 “ 不可能的任務 ”，但我們真的就在 28 天內創造了奇跡，被稱為“春晚里的硬核中國製造”。

《亥豬·紅旗》

由紅旗 H5 變身的機甲《亥豬·紅旗》成功亮相春晚舞臺，這也是中國國內第一台變形汽車機甲。這次合作打開了「春晚通道」，之後，我們又將上汽 MG ONE 解構成飛船，並再次送上春晚的舞臺。

《亥豬·紅旗》，由合金製作，人形高 5.2 米，重 3 噸使用環保能源、可變形、可駕駛

後來我們將一台解放汽車，拆成幾千個零件，再組成一台機甲，放在解放總部，成為長春市新的地標。

《解放機甲》

機甲的定義是？有系統性的分類嗎？

目前機甲還沒有被制定出明確的產業標準

在我的定義當中，機甲是機器人產業的明珠，它是由人駕駛的 AI 輔助的大型智能機器。

分類上，人形機甲屬於機甲的最高品類。可以分為人形機甲和非人形機甲。可駕駛和不可駕駛。根據經驗，按照體型可以分為小型，中型（約 1.5-2 米高），大型（10 米以內），超大型（二三十米左右。）

關帝機甲

《未羊·邀月》，高 4.5 米，重 1.6 噸，由複合材料製成。該作品是《生肖金剛》系列中首次使用仿生材料與結構的生肖機甲，採用預程式設計連續動作套組，可由紅外感應、定時與遙控啟動機甲。

當您有了靈感後，是如何將靈感落到具體的設計中？

1.【靈感溯源與定義】

首先，深度挖掘文化根源。比如設計十二生肖機甲，我會研究三星堆青銅器、饕餮紋等，思考如何將那個時代的美學精髓（紋飾、材質感、象徵意義）融入現代機甲設計，讓作品不僅是機械，更是文化的載體。

《寅虎·登峰》，由合金製作，人形高 4.7 米，重 2 噸。

2.【概念具象化】

手繪草圖是起點，同步用 SketchUp 快速建模推敲。我特別喜歡 SketchUp，它像 “ 數位草圖 “，能直觀表達空間關係和大的形體輪廓。

《解放機甲》頭部用 SketchUp 建模推敲

SketchUp 出旋轉動畫又快又方便，非常高效地幫我把平面靈感轉化為立體構成。 這一步主要確定機甲的整體結構和核心形態。

實戰機甲 SketchUp 動畫

3.【工程化拆解與驗證】

大的輪廓確定後，要結合生產邏輯進行部件拆分。
使用專業工程軟體（如 SolidWorks）進行力學類比、機械傳動計算，確保結構可行、能動能變。
然後進入深度拆解階段，用 CAD 繪製精密工程圖紙（一套設計可能拆出幾百頁圖），為製造和小批量生產打下基礎。

與首鋼聯合打造《高爐機甲》，SketchUp 與其他軟體製作動畫

4.【精密製造與實現】

精度是機甲的生命線。我們的製作單位是絲米（1 絲米 =0.1 毫米），比如關鍵變形軸可能只有 2-3 絲米厚，必須用工業化方法保證精度。

材料與工藝選擇： 是玻璃鋼？金屬？還是複合材料？根據設計需求和預算決定。
製造流程： 從骨架（車、銑、焊、鉚）開始製作，組裝關鍵傳動部位反覆類比可動性，確認無誤后拼裝外殼，最後進行精細塗裝。
智慧控制： 同時，程式設計和控制系統的設計與集成貫穿始終，確保機甲 “ 活 “ 起來。

實戰機甲噴火測試

在機甲作品的布展環節，是如何應用 SketchUp 的？

SketchUp 是我們布展規劃的核心工具，特別適合解決空間與視角問題。

SketchUp 模型布展模擬

我們曾在韓國首爾建國大學地鐵站旁的一個集裝箱式商場布展。布展前，我直接在 SketchUp 里把整個集裝箱建築結構快速搭建出來，然後把設計好的機甲模型 ” 放「進這個虛擬空間裡」。

SketchUp模擬動畫

最關鍵的是，用 SketchUp 能讓我們提前模擬觀眾的實際觀看視角和動線：機甲放這個位置，從入口看過去效果如何？放在轉角，不同方向過來的觀眾能看到什麼？

這些都能直觀地在 SketchUp 中看到、調整並優化，避免了現場佈置時的反覆折騰和失誤。 SketchUp 的便捷性、直觀性和對空間關係的強大表達力，讓它成為我們布展不可或缺的 “ 預演 ” 工具。

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SketchUp模型

現場布展

您的工作中會應用 AI 工具嗎？

會，我們在兩個層面應用 AI 技術：

1.【前期創作：效率加速器】
會使用像 Midjourney 這類生成式 AI 工具。它在概念發散和效率提升上優勢明顯。設計師需要時間精雕細琢才能出一個高水準方案，而 AI 能在短時間內快速生成大量視覺草稿，為我們提供豐富的靈感來源和可能性探索。當然，AI 目前生成的設計深度和完成度有限，更像是一個強大的輔助創意夥伴，最終方案仍需設計師的專業判斷和深化。

2.【機甲智能：未來核心】

這是我們更前沿的探索方向，目標是讓機甲真正 “ 活 ” 起來，與環境互動：