未來的生活都可以實現3D打印
在月球上打印建筑
我的父親——蝸居在偏辟山村、年過七旬的老農聽我神侃“往后吃的、用的、玩的等都可以用一種新型打印機打印出來”后非但不吃驚，反而信心滿滿地補上一句：“現在只怕想不到，沒有做不到。”
3D打印給普通人生活帶來的影響到底有多大呢？美國康奈爾大學機械工程與計算機科學技術教授胡迪·利普森和有在微軟與康奈爾大學從事了15年產品與研發經歷的一家創新公司的總裁梅爾芭·庫曼在合著的新書《3D打印：從想象到現實》中，直言不諱告訴人們，3D打印已來到我們身邊，隨時代發展它對我們生活的影響越來越全面，甚至在不遠的將來它就像一臺萬能機器可以讓我們盡情享受高質量的生活：你需要一把功能強大的錘子、需要一雙精致無比的鞋子、需要給孩子準備奇異的玩具或需要一頓精美的晚餐等等，只管打印出來就行了……兩位作者從多種角度，激情而不失科學地展望3D打印技術對未來制造業、未來社會生產模式與人類生活方式可能帶來的深刻影響和變革。此書橫空出世后，“新的生產模式將會改變我們每個人的經濟社會生活”的觀點很快被人們接受。
所謂3D，指的就是長、寬、高三個維度。而利普森和庫曼講的3D，是指基于電腦、互聯網的數字化的3D/三維/立體，說白了就是“三維數字化”。3D打印則是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置——打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。
1986年美國成功開發出世界上第一臺商業3D打印機后，3D打印就成了各國爭奪行業制高點的競爭焦點。
在書中，兩位作者分析了3D打印10大優勢，即制造復雜物品和實現產品多樣化不增加成本、無須組裝、零時間交付、設計空間無限、零技能制造、不占空間、便攜制造、能減少廢棄副產品、材料無限組合、精確的實體復制。
他們認為，就將復雜設計變成實體物品而言，3D打印機比其他生產模式（如人工生產或機器生產）更精確、更通用。因為實體物品由豐富的、非模塊化的螺旋結構的原材料制成，它的基本單位是原子，不那么規則且難以控制，且材料在實體世界具有多樣性，很難有意義地捕捉數字形式的“模擬”材料。3D打印機雖不能粉碎開放的原子，使它們更具可塑性，卻可將一度不能兼容的原材料巧妙地結合在一起，打印成單一的物品。即使遇到困難，實現對材料組成控制還有另一種方式，即體素化，由于體素是等效的實體像素，它可以是微小的、固體材料的碎片，也可能是微小的容器。因此，體素制成的物品可以替代構成大多數實體材料的模擬材料。譬如飯桌，如果用光學掃描儀掃描它的外表面，把掃描獲得的數據轉換成設計文件。一旦將桌子的實體尺寸轉換成數字格式，就可以輕易使用設計軟件暫時獲得對桌子設計的控制，先編輯桌子的設計文件，然后就能用3D打印出一張新桌子。
那么，在以3D打印為突破口的第三次工業革命中，中國目前處在什么位置呢？利普森和庫曼指出：“根據增材制造業顧問和分析師特里·沃勒斯提供的數據，盡管中國在大規模生產方面占主導地位，但3D打印機數量僅占全球總量的8.5%。”令人欣慰的是，我國的3D打印技術已處于世界領先水平。今年“兩會”期間，中國航母艦載機殲-15總設計師孫聰就透露，殲-15項目率先采用了數字化協同設計理念：是三維數字化設計改變了設計流程，提高了試制效率。
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