3D打印：只受想象力的限制

文/张蕊

经常关注科技新闻的人一定记得自己看到“3D打印人造耳可媲美真耳”这条新闻时的震撼和激动——这种利用3D打印技术和高密度胶原蛋白凝胶造出的新型人工耳，从而无论在外观还是功能上，均可与真耳相媲美，这无疑为许多因意外失去耳廓的患者打开了一扇明亮的窗。曾几何时，3D打印还只是科学家的设想和娱乐对象，而仿佛一夜之间，这种技术抽芽生长，居然跨过次元来到了现实，不仅其乐无穷，更其意无穷。

“没有比这更热的关键词了”

在电影《碟中谍四》中，阿汤哥扮演的伊桑亨特和他的四人特工小分队为拦截女杀手与恐怖分子之间的核弹密码交易，本计划用3D打印技术制作的人脸面具伪装成交易双方，完成一次偷龙转凤的好戏。但他们使用的3D打印设备在最后时刻出现故障，面具制作失败，他们不得不假设交易双方从未见面，未经伪装的去完成这次虚假的“真实交易”。费劲心思，仍让核弹密码落入了恐怖分子手中，已年过半百的阿汤哥不得不在迪拜的漫天黄沙中追击恐怖分子。

真实的3D打印技术是否如电影中一般的神奇？或是如电影里那台设备的最终结局一样，在关键时刻掉链子，并不是那么靠谱？

3D打印技术在近两年内被热炒，美国已有数家新兴的3D打印公司成功上市，其概念也从传统工业扩展到了生物医疗科技产业。在去年的一期TED演讲中，科学家向大家展示了使用3D打印技术，仅消耗数小时制造的人类肾脏的实验产品，并宣称此项技术大约会在10年内投入实用，而那些相对简单的器官，如牙齿，骨骼或血管的3D打印技术更是早已达到了比较成熟的境界。国内外科技媒体纷纷为其造势，似乎我们一只脚已经迈入3D打印的时代了，仿佛过不了多久，当我们需要一部新手机时，可以方便快捷在家做一个；当我们需要器官移植时，可以带上自己打印的器官去医院做移植手术。

3D打印技术

3D打印技术在近两年内被热炒，美国已有数家新兴的3D打印公司成功上市，其概念也从传统工业扩展到了生物医疗科技产业。在去年的一期TED演讲中，科学家向大家展示了使用3D打印技术，仅消耗数小时制造的人类肾脏的实验产品，并宣称此项技术大约会在10年内投入实用，而那些相对简单的器官，如牙齿，骨骼或血管的3D打印技术更是早已达到了比较成熟的境界。

而在传统工业上和欧美强国仍有较大差距的我国的企业也奋起直追，希望在这个新兴的领域早日抢滩，达到世界先进水平。近日来，在国内证券市场上，数只与3D打印有关的股票被热炒，多只股票甚至一度达到涨停。若单纯的写出这些股票或企业的名字，我想人们很难将3D打印这个高端且神秘的新名词联系起来，这些企业的名字大多包含以下的字眼：“机床”，“机械”，“数控”和“激光”。熟悉传统工业的人大概第一时间会意识到这些企业大都是传统的机床制造企业，它们中的大多数仍然依靠传统行业生存，3D打印对他们来说可能只是一种新产品，一种新技术，甚至是已有技术在新名词下的重新包装。

只是少数人的游戏？

3D打印除了概念的炒作之外，有真正的创新存在吗？

答案当然是肯定的。

“打印”的概念引入意味着生产设备的小型化和产品快速成型技术。高精度的数控机床早已实现了几乎所有工业产品的制造和加工。但其体积，使用难度和加工材料限制都是未经训练的普通人无法承受的。3D打印机则意味着小型化和易用性。输入设计图，在家里我们即可以制作出我们需要的产品。所需材料则是容易获取的塑料等能够安全地快速成型的材料。3D打印是新概念支撑的新技术，但它同时又依托着传统技术，它是数十年来工业制造技术数字化发展的积累，并可能成为这个新时代的里程碑。

回到最初关于碟中谍电影的问题，3D打印技术离我们是否已经很近了？电影中出现的那台制作面具的3D打印设备着实还带着科幻色彩，虽然那样的加工方式是可以实现的，但个人应用级别的3D打印设备还无法快速地加工如此精致复杂的面具。当然，我们也能够在其他影视作品中找到更符合现实状况的3D打印机。

在最新一季美国电视剧《生活大爆炸》中，男主角Howard和Raj在网上采购了一台3D打印设备，并使用它制作出了他俩人的人偶模型。片中的3D打印机大概有一台电冰箱大小，从外形来看，你可以轻而易举的把它运回家，放在你的书房里。虽然片中的3D打印设备看上去如此的平易近人，但它还不是每个人都能够驾驭的，至少现在不是。片中的Howard是加州理工机械学工程硕士，Raj则是天体物理学博士，两位典型的宅男Geek折腾了许久才制作出几个小小的低精度人偶模型，对未曾经受工程学训练的普通人来说，难度更是难以想象。

——有过工程学学习经历或训练的人大约都会有体会，模型设计和图纸绘制通常占了很大的工作量，此外，设计图纸经常会因为加工困难而反复修改，设计和产品制造通常是一个循环往复的过程，即使你手握先进的加工设备，实际的制造过程也并不容易。

飞入寻常百姓家

3D打印虽然打着“打印”两字，但它仍旧和传统的打印有着天壤之别，我们写下的文字，拍摄的照片能够轻易的在纸上打印出来。2D打印的“设计”过程对于我们来说几乎是天生的，不需要学习的。但当新的维度加入之后，3D打印并不是如同它的名字那样轻松写意，如果工业设计方法无法迅速向简单化和智能化发展，3D打印机真的只能和上文中提到的那样，只是少数Geek的大玩具。换言之，现阶段的3D打印设备不具备真正智能化的人机交互能力，使用者通常需要具备一定的工业设计能力。对于普通人而言，大概只能采用已有的设计模型或方案来完成一些简单产品的制造。千篇一律的杯子，单调乏味的板凳大概不会被消费者所喜欢。

当然，当这个产业成熟后，“下载—加工”模式也许会成为产业的主流，人们可以从网上找到他们需要的所有东西，并在家里轻而易举把它们制作出来。但从现在来看，这一天还比较遥远，这一模式的成熟不仅需要技术的进步，更需要整个行业标准的建立和完善。普通消费者们可能无法忍受这样的状况：当自己想制作一台自己的iPhone20时，家里的三星3D打印机却提醒：由于设计图格式问题，您不能用本公司的打印机生产苹果公司的产品，请登入三星官方网站下载产品设计图纸。

第一个走进千家万户的3D打印产品可能是什么？现阶段3D打印机的价格仍是非常昂贵的，加工复杂产品的成本也不是一般人能够承受的。与我们生活息息相关的小玩意的定制可能会成为3D打印市场井喷的第一个契机。

今年的MWC上，诺基亚正式发布了其Lumia 820手机后盖的3D打印图纸文档，并在大会上现场展示了其合作伙伴的3D打印机及其制作的手机后盖。从现场的情况来看，普通消费者能够对这样的产品进行一定程度的定制，加上自己喜欢的文字或简单的图案，并选择自己喜爱的颜色。数码产品及其衍生产品的定制，也许是3D打印真正起飞的助推器，别忘了，我们身在一个数字化时代，数字化的产品加上数字化的3D打印技术，必将开启一段意外的新旅程。