“打”出新世界

马迪

对一只哈密瓜进行全方位扫描，再用石膏粉混合粘合剂为原料，一台名为“3D打印机”的神奇机器在很短的时间里就能复制出一只逼真的“石膏哈密瓜”，连表面的纹路都分毫不差，看上去难辨真假。

当我三四年前从一档日本娱乐节目中第一次看到3D打印技术时，并没想到它会发展到如今这般炙手可热。近两年，关于3D打印技术的消息层出不穷，不断地挑战着人们的想象力。

意大利发明家去年成功研制出一台大型3D打印机，它能“打印”出整个建筑物体，比普通建筑技术盖房子的速度快4倍，而且还能减少一半成本。欧洲宇航局甚至希望借助这种技术帮人类在月球上建造房子。

美国康乃尔大学一位教授用3D打印技术打印出一块带草莓酱的巧克力蛋糕，而宾夕法尼亚大学的科学家们则打印出了鲜肉：这种利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等原材料打印出的肉，有着真肉的口感和纹理，就连微细血管都清清楚楚。

一位美国网民用3D打印机打印了一把点22机枪的部分组件，并结合真枪其他部件制成了一把手枪。据其自称“准头不错”，累计射击200余次依然完好无损，真是高手在民间。

耳听为虚，眼见为实？其实我们早在不知不觉中目睹过3D打印产品的“芳容”。美国加利福尼亚州的Legacy Effect公司，利用Objet 3D打印机为演员量身定制脸、颈部和头部的特型道具，用于《侏罗纪公园》、《阿凡达》、《钢铁侠》以及《复仇者联盟》等电影的拍摄。

何为3D打印？

顾名思义，3D打印出的不是平面的图案，而是一个立体的物体。这个过程可以简单地分为两步。首先在计算机里建立一个3D模型，并把这个模型分解为若干层，逐层进行断层扫描。第二步是打印，就像喷墨打印机一样依次打印出第一层、第二层、第三层……如此叠加上去直到最后，与数字模型完全一致的真实物体就完成了。

传统打印机使用墨水，3D打印机用的则是是可以固化的“真材实料”，这也是它的最大突破之处。1986年，发明家查尔斯·哈尔制造出的第一台3D打印机，利用树脂凝固成形来制造物体。随着3D打印技术的种类变多，3D打印机可选的原材料范围也在变广，从树脂到塑料到陶瓷，甚至金、银以及强度极高的钛，还有不锈钢。从某种意义上说，只要3D打印使用的耗材足够广泛，它就能创造无限可能。

3D打印机的出现，一方面可以满足人们对个性化产品的追求欲，即使是量身定制、复杂精细的造型，3D打印机也表示毫无压力；而从整个行业角度来看，省略反复打造各种模具、摆脱传统的大规模机床、一体成型无需组装，都是非常诱人的前景。

其实在欧美一些注重创新的发达国家，3D打印技术已经成功商用，尤其是消费电子业、航空业和汽车制造业。空客公司生产的军用战斗机上已经开始使用3D打印的空调系统，而计划在2050年前完成整架的3D打印飞机。投资虽然巨大，但绝不是赔本买卖。比如制作单个喷气式飞机上的空气动力导管，不再需要很多不同的元件来组装它，这使得3D打印飞机将比传统飞机在重量上减轻65%，并且成本大大降低。

领军第三次工业革命

想想也是，当你能够打印一件东西的时候，为什么还要费劲去制造它？但3D打印并不仅仅是一种新技术。著名的英国《经济学人》杂志将其定位为一种新型的生产方式，“将与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。

众所周知，第一次工业革命以蒸汽机的发明为标志，让制造业从原始的手工制造转为机械制造。而第二次工业革命以电力、无线电、钢铁和化学等领域的巨大发展为标志，制作业进入大规模生产时代。

那么第三次工业革命与前两次工业革命相比，有何不同之处？《经济学人》指出，3D打印不需要巨大的机器、庞大的厂房，未来的制造业也许不再需要大规模、集中化，而转变为一种以3D打印机为基础的，更加灵活、所需要投入更少的生产方式。《经济学人》将这种趋势称之为“社会化制造（Social Manufacturing）”，即每个人都可以是一家工厂。

由于无需经过制作模具这一步骤，客户能够节约时间，工厂能够节约成本，同时所制作出来的物体，也将和设计图纸一样精确。3D打印机还能够大幅减少原材料消耗，并且减少所需的人力，也是一种更加低耗能、低污染甚至无污染的生产方式。

另外一个好消息就是，3D打印机的价格在不断下降。1999年3D Systems公司的一款打印机要价80万美元，而今年推出的新产品售价仅1299美元。最近创立的Soldoodle公司所生产的3D打印机更是低至499美元。照这样的发展趋势，3D打印机“走入寻常百姓家”的日子指日可待。

无论如何，3D打印技术了一种可能：只要你有一台电脑一个想法，就可以造出自己想要的东西来。这有点类似美国科幻作家罗伯特·希克利在小说中描述过场景：以后人类去太空生活，不必携带2305件不同的物品，只要一台“万能制造机”就够了。听起来有点悬？但3D打印机未来的名字，说不定就是“万能制造机”。