打印“房子”庇寒士并非神话

严宝康

杜甫诗云：“安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜。”科技改变生活，科技让生活变得越发地绚烂，将来凭着一台3D打印机，打印千万间广厦以庇天下寒士并非不可能。

3D打印就是将3D模型分层扫描

3D打印是个看得见摸得着的真实，用这种打印机打印时，一个物体模型被切分成很多薄层，然后像普通打印机一样把每一个薄层打印出来。与一般打印不同的是，它不是打印在纸上，而是打印在能够快速成型的塑料、陶瓷、金属、树脂砂等材料粉末上。墨盒里装的也不是墨，而是特殊的胶水。一层一层的胶水，将粉末粘结成需要的形状，当所有薄片都被打印出来之后，各种物品，包括复杂的工业零部件、生活中的锅碗瓢盆就通过薄片粘贴而成了。

现在地球上有1亿多人没有稳定的住所，许多非洲难民住在随意搭建的棚子里，不遮风雨。3D打印机便从房子地基打起，门、窗、地板、墙、天花板、管道甚至更高级的东西，包括电线，只要把图样画清楚，3D打印机就能执行打印任务。

在美国每年有1万个建筑工人死亡，40万个工人受伤，3D打印房子能避免伤亡事故。而且还可节省工时，20小时便能打印出一套房子。

3D打印的房子比人工的更加准确，一砖一瓦都不会遗漏，而且会依据强大的几何计算、采用坚固的材料，来保证几年到更多的时间内，房子不会有质量问题。

3D打印的领域非常之广，飞机、汽车、泳衣、玩具，都成了3D打印的产物。有人戏言，再打印个“房子”和“女友”，人生就完美了。

2010年我去过美国的黄石公园，在旷野上，我们租了一间小木屋。将来如果再去黄石公园，只要随手打印一个小屋住进去，省心省力。

将来3D打印机

比计算机还要普及

一场车祸，使人的头骨变了形，打印一个头骨只要10小时。上海交大医学院附属第九人民医院眼科主任范先群教授告诉我，该院10多年来，单眼科打印的头骨模型就不下200个，每个成本约在几千元。现在关键是材料跟不上。上海交通大学3D打印实验室里，放着三代3D打印机。最“古老”的打印机用的是“纸质”，靠胶水将纸粘合起来；第二代用的是ABS塑料丝；第三代用的是PSB塑料，能够丝毫不差地打印出头骨模型。

除了医学之用外，在家里如果有一台3D打印机，孩子想要个玩具，只要选好自己喜欢的风格，重新定义尺寸之后点击打印，20分钟后，玩具就到了孩子手中。如果去海边度假，再也不必为没有比基尼泳衣而苦恼，一款名为“尼龙12”的比基尼泳衣由美国3D打印公司Shapeways生产。这种结实的尼龙材料完全由3D打印机直接制造，然后进行无缝拼接。尼龙材料非常“洁净、结实、且富有弹性”，并具有防水功能。目前，“尼龙12”比基尼泳衣已经在网上出售。设计师们表示，比基尼只是个开始，今后还可能出现完全用3D打印机生产的裙子和拉链等产品。

在上海1933老场坊，笔者见到，一场名为“为产品设计开创一个新时代”的3D打印创意作品展正拉开帷幕，只要轻点鼠标，几个小时后，精美的艺术装置、精密工程零部件甚至是F1方程式赛车就能打印出来。据国外媒体报道，一家专业提供定制服务的时装公司开始卖3D打印的鞋子了。这种Strvct鞋的设计别致而严谨，你可以选择不同的颜色、式样、鞋跟高度。打印出来的鞋子会进行镶皮处理，底部会加上纹理橡胶，穿上就跟普通鞋子差不多。Strvct镂空鞋是巴西设计师Andreia Chaves的作品，每双900美元。

童话般的生产方式颠覆了依靠规模生产降低成本的传统制造业，人们可以通过3D打印技术高质量且经济地制造产品。3D打印已成了工业化力量。不经意间，我们乘坐的飞机已经用上了3D打印制造的零部件，这些零部件让飞机变得更轻、更省油，而且成本更低。2009年，我国在制造C919主风挡窗框时，当时要从国外订购至少需要两年时间，模具费要1300万；而用3D打印技术，两个月就做出来了，成本费还不足模具费的1/10。

2012年6月，英国《每日邮报》报道，世界首款“打印汽车”正式亮相，这款打印汽车是由一个特制3D打印机层叠建造车身。有人预测：未来工厂流水线将会被一台3D打印机取代；家里来客人了，缺一把椅子，通过打印机随手就可以打印出来……

3D打印技术的普及，不仅有望缓解制造业用工荒，甚至中国、印度等国所拥有的低成本劳动优势也会随之减弱。中国工程院院士卢秉恒在2012年上海智能制造高峰论坛上透露，个人3D打印机将进入家庭。去年9月19日，美国有报道称，一家公司新推出的低端3D打印机Replicator 2的价格仅为2199美元，高端的 Replicator 2X也只有2799美元；并且，几年后价格可能会降到99美元；届时，每个人都将拥有3D打印机，比计算机还要普及。

暂时还不可能立刻取代

传统制造业

3D打印虽然前景让人憧憬，也的确打印出了人体器官、建筑、飞机零部件等很多东西，但暂时还没有能力立刻取代传统制造业。国内也有3D技术的引领机构，比如上海曼恒数字技术有限公司——目前国内最专业、最具影响力的三维图形技术研发机构和供应商之一。迄今，该公司的虚拟仿真技术已经服务于全国350多家制造、国防及能源企业和300余所高校，然而由于产品价格约在20万- 50万元之间，销售情况不容乐观，该公司一年仅售出几台产品，这在一定程度上制约了产业发展。

但是，无论如何，3D打印已经在第三次工业革命中露出了曙光。美国著名经济学家、趋势学家杰里米·里夫金在他的《第三次工业革命》一书中指出，智能制造是未来最可能引发第三次工业革命的领域之一。《时代》周刊将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。

如今，科学家正在努力让3D打印机进入普通家庭，让一般民众可以随意将电脑中的3D设计打印成实物。预计两三年后，成本较低的个人彩色3D打印机就将进入家庭。那时，我们便可利用这种不可思议的“玩艺”，在冬日的一个暖暖午后，放下浮生尘劳，与旧雨新知围坐在刚打印好的房子里，自由玩转多维世界的奇幻空间。