3D打印和卡拉OK

曾在全球最大的3D打印設備制造商3D Systems公司及全美最大的快速成型服務提供商Solid Concepts公司擔任

軟件開發總工程師和技術總監等職務。許小曙

全球3D打印技術領域最重要科學家之一。

國內和國際上，對3D打印的觀念都發生了轉變。其實這個技術并不是很新，最開始的3D打印就是數字成型技術。3D Systems 是第一個把這項技術商業化的公司，第一代設備在80年代末推出。所以說3D打印技術已經有20多年歷史。以前，包括在美國，3D打印都是一個小眾專業市場。這項技術發展到今天，材料和設備都有很大的改進。從樹脂到粉末然后到金屬，設備也不斷更新。

但我覺的最主要的還不是技術上的進步，最主要的是后來大家看到了技術帶來的本質上的變化。制造是整個經濟中的根本。美國在制造業外流以后，引起了美國政府很大的擔憂。奧巴馬政府研究如何重振美國制造業，就把3D打印提了出來。重振美國制造業要靠高科技，就是數字制造，現在來看，就是要看3D打印機。以前也有一些數字制造方面的技術，包括數字加工中心等等，在制造行業里面已經用得很廣了。但是這些工具，數字制造主要是用在生產的準備階段、控制階段。但是數字化到了伺服電機就停止了。伺服電機之后就回到了傳統的模擬加工。模擬加工就是切削、模具、焊接、粘接這些東西。這些傳統的加工方法已經存在了幾千年了。幾千年來雖然技術上有了很長足的進步，但是本質上并沒有根本改變這種制造方法。所以3D打印技術提出來之后，從根本上改變了這一點。它把數字模型變成了很多很多的點，然后采用某種方式把每個點相互結合起來。結合的材料可能不一樣，結合的方式方法可能不一樣。但本質上是一樣的，就是從點到線，從線到面、從面到體。

自從美國政府提出來數字制造重振美國制造業之后，引起了全世界的重視。這個話題就熱起來了。我認為這是一種幸運也不幸運。幸運的是，我創建的公司第一代設備剛剛研發出來，就趕上了這樣一個熱潮。不幸運的地方在于，這個技術還處于比較初級的階段，并不像人們說的那樣什么都能做，至少目前來說有很大的局限性。需要有大量扎扎實實的研究工作去做。不是可以一蹴而就的事情。制造業使用的材料有上萬種，但是目前3D打印能夠使用的材料只有十幾種。不幸之處在于，不要把3D打印技術炒得過熱，因為過熱之后大家就會認為這個技術什么都能做，但是發現真實情況后，就會帶來更大的失望，反而會對這個行業造成傷害。應該讓這個行業按照自己的節奏一步一步向前走。

3D打印技術的成熟，不會像互聯網那么快。互聯網到現在大概20年吧，就以經很成熟了。至少目前來說使用已經相當普遍。3D打印想要達到這樣的普及程度，不是20年能做到的。它對材料、設備、控制的要求高于信息技術。它的進步應該是一個以100年計算的過程。它牽扯太廣了。我認為，20年后3D打印技術會有比較長足的進步，可能會成為制造業使用的主流技術中的一種。但如果想要完全成為制造業中最主流的主導技術，還得要過50年甚至100年。

家用3D打印機可以把成本做得很低，但是達不到工業打印機的性能。應用還是有限的。家用可以給大家提供一個展示創意的工具，但是并不能達到一個實用的價值。我覺得現階段民用3D打印機發展最大亮點，可能是打印中心。這些打印中心會有很多高質量的工業3D打印機。個人用戶可以把自己想要的東西送到打印中心去打印。在美國已經有好幾個這樣的網站做得不錯。這實際上就是一種打印服務了，在目前的環境下還比較現實。Shapeways2012年應該可以做到100萬件。20、30年之后，隨著3D打印技術的發展，有可能進入家庭。但目前還是這種服務中心為主。

3D打印帶來的巨大影響，現階段是很難想象出來的。有些東西在普及之前，你是看不到它的影響力的。比如說，卡拉OK。這是一個很簡單的東西。從硬件來說，并不復雜，但是給社會帶來的變革、影響是非常深刻的。在沒有卡拉OK的時代，中國人唱歌的很少。很多有唱歌天份的人沒有機會表現。只有那些專業的歌唱演員才有機會表演唱歌。而隨著卡拉OK普及之后，全中國老百姓個個都可以上臺。有唱的好有唱的壞，這不要緊。把唱歌這件事，從陽春白雪變成了一個下里巴人的草根活動。而在大眾草根里面有很多有天份的人，這樣才會出現很多員歌星。這些人以前是不可能出現的，因為他們很難通過專業途徑一步一步走上來。其實有天份的人比那些所謂的歌唱家數量要多好多倍，但是他們根本就沒有機會。

第二個例子，就是微博。微博之前中國只有很少的作家能夠通過自己的文字獲得很多讀者。但實際上，有寫作和新聞天份的人很多。有了微博，每個人都成為作家，有寫的好有寫的不好。寫出東西來，可能只有幾十個、幾百個粉絲愿意看。但這不要緊，他有自己的讀者群。這種情況在沒有微博之前是不可想象的。

這兩個例子說明，人的創造力其實是無窮的，只不過很多人沒有機會。而3D打印機和3D打印服務，提供了一個展示創意的平臺，讓那些有能力的人，把創意釋放出來。把設計和創造的權力，從那些金子塔頂上、專業人士的手中，釋放出來。在美國有一種概念，叫做“社會制造”。這個概念非常重要。美國政府表示，從小學3年級就要開設3D打印的課程。每個小學中學都要配備3D打印機。通過這些，就把創造的思想，從小灌輸到每一個美國人頭腦中。你以后可能成為專業的設計師、發明家，但這只是極少數人。絕大部分是業余的愛好者。但那么龐大的人群中，一定會有不少極具創意的產品被展現出來。以前，即便我有一個絕妙的想法，也不能把它變成一個實際的東西。有了3D打印之后，就可以把我的思想變成實際，并且變成產品。現在shapeways就提供這樣的服務。不像傳統制造業，生產出一堆產品，賣不出去就都積壓在店里了。這是虛擬的，你要一件我做一件。這對社會帶來的影響是非常深遠的。我覺得所謂第三次工業革命，要從這個角度去理解。它帶來的是設計理念和制造業的一種根本性改變。