3D打印：只受想象力的限制

文/張蕊

經常關注科技新聞的人一定記得自己看到“3D打印人造耳可媲美真耳”這條新聞時的震撼和激動——這種利用3D打印技術和高密度膠原蛋白凝膠造出的新型人工耳，從而無論在外觀還是功能上，均可與真耳相媲美，這無疑為許多因意外失去耳廓的患者打開了一扇明亮的窗。曾幾何時，3D打印還只是科學家的設想和娛樂對象，而仿佛一夜之間，這種技術抽芽生長，居然跨過次元來到了現實，不僅其樂無窮，更其意無窮。

“沒有比這更熱的關鍵詞了”

在電影《碟中諜四》中，阿湯哥扮演的伊桑亨特和他的四人特工小分隊為攔截女殺手與恐怖分子之間的核彈密碼交易，本計劃用3D打印技術制作的人臉面具偽裝成交易雙方，完成一次偷龍轉鳳的好戲。但他們使用的3D打印設備在最后時刻出現故障，面具制作失敗，他們不得不假設交易雙方從未見面，未經偽裝的去完成這次虛假的“真實交易”。費勁心思，仍讓核彈密碼落入了恐怖分子手中，已年過半百的阿湯哥不得不在迪拜的漫天黃沙中追擊恐怖分子。

真實的3D打印技術是否如電影中一般的神奇？或是如電影里那臺設備的最終結局一樣，在關鍵時刻掉鏈子，并不是那么靠譜？

3D打印技術在近兩年內被熱炒，美國已有數家新興的3D打印公司成功上市，其概念也從傳統工業擴展到了生物醫療科技產業。在去年的一期TED演講中，科學家向大家展示了使用3D打印技術，僅消耗數小時制造的人類腎臟的實驗產品，并宣稱此項技術大約會在10年內投入實用，而那些相對簡單的器官，如牙齒，骨骼或血管的3D打印技術更是早已達到了比較成熟的境界。國內外科技媒體紛紛為其造勢，似乎我們一只腳已經邁入3D打印的時代了，仿佛過不了多久，當我們需要一部新手機時，可以方便快捷在家做一個；當我們需要器官移植時，可以帶上自己打印的器官去醫院做移植手術。

3D打印技術

3D打印技術在近兩年內被熱炒，美國已有數家新興的3D打印公司成功上市，其概念也從傳統工業擴展到了生物醫療科技產業。在去年的一期TED演講中，科學家向大家展示了使用3D打印技術，僅消耗數小時制造的人類腎臟的實驗產品，并宣稱此項技術大約會在10年內投入實用，而那些相對簡單的器官，如牙齒，骨骼或血管的3D打印技術更是早已達到了比較成熟的境界。

而在傳統工業上和歐美強國仍有較大差距的我國的企業也奮起直追，希望在這個新興的領域早日搶灘，達到世界先進水平。近日來，在國內證券市場上，數只與3D打印有關的股票被熱炒，多只股票甚至一度達到漲停。若單純的寫出這些股票或企業的名字，我想人們很難將3D打印這個高端且神秘的新名詞聯系起來，這些企業的名字大多包含以下的字眼：“機床”，“機械”，“數控”和“激光”。熟悉傳統工業的人大概第一時間會意識到這些企業大都是傳統的機床制造企業，它們中的大多數仍然依靠傳統行業生存，3D打印對他們來說可能只是一種新產品，一種新技術，甚至是已有技術在新名詞下的重新包裝。

只是少數人的游戲？

3D打印除了概念的炒作之外，有真正的創新存在嗎？

答案當然是肯定的。

“打印”的概念引入意味著生產設備的小型化和產品快速成型技術。高精度的數控機床早已實現了幾乎所有工業產品的制造和加工。但其體積，使用難度和加工材料限制都是未經訓練的普通人無法承受的。3D打印機則意味著小型化和易用性。輸入設計圖，在家里我們即可以制作出我們需要的產品。所需材料則是容易獲取的塑料等能夠安全地快速成型的材料。3D打印是新概念支撐的新技術，但它同時又依托著傳統技術，它是數十年來工業制造技術數字化發展的積累，并可能成為這個新時代的里程碑。

回到最初關于碟中諜電影的問題，3D打印技術離我們是否已經很近了？電影中出現的那臺制作面具的3D打印設備著實還帶著科幻色彩，雖然那樣的加工方式是可以實現的，但個人應用級別的3D打印設備還無法快速地加工如此精致復雜的面具。當然，我們也能夠在其他影視作品中找到更符合現實狀況的3D打印機。

在最新一季美國電視劇《生活大爆炸》中，男主角Howard和Raj在網上采購了一臺3D打印設備，并使用它制作出了他倆人的人偶模型。片中的3D打印機大概有一臺電冰箱大小，從外形來看，你可以輕而易舉的把它運回家，放在你的書房里。雖然片中的3D打印設備看上去如此的平易近人，但它還不是每個人都能夠駕馭的，至少現在不是。片中的Howard是加州理工機械學工程碩士，Raj則是天體物理學博士，兩位典型的宅男Geek折騰了許久才制作出幾個小小的低精度人偶模型，對未曾經受工程學訓練的普通人來說，難度更是難以想象。

——有過工程學學習經歷或訓練的人大約都會有體會，模型設計和圖紙繪制通常占了很大的工作量，此外，設計圖紙經常會因為加工困難而反復修改，設計和產品制造通常是一個循環往復的過程，即使你手握先進的加工設備，實際的制造過程也并不容易。

飛入尋常百姓家

3D打印雖然打著“打印”兩字，但它仍舊和傳統的打印有著天壤之別，我們寫下的文字，拍攝的照片能夠輕易的在紙上打印出來。2D打印的“設計”過程對于我們來說幾乎是天生的，不需要學習的。但當新的維度加入之后，3D打印并不是如同它的名字那樣輕松寫意，如果工業設計方法無法迅速向簡單化和智能化發展，3D打印機真的只能和上文中提到的那樣，只是少數Geek的大玩具。換言之，現階段的3D打印設備不具備真正智能化的人機交互能力，使用者通常需要具備一定的工業設計能力。對于普通人而言，大概只能采用已有的設計模型或方案來完成一些簡單產品的制造。千篇一律的杯子，單調乏味的板凳大概不會被消費者所喜歡。

當然，當這個產業成熟后，“下載—加工”模式也許會成為產業的主流，人們可以從網上找到他們需要的所有東西，并在家里輕而易舉把它們制作出來。但從現在來看，這一天還比較遙遠，這一模式的成熟不僅需要技術的進步，更需要整個行業標準的建立和完善。普通消費者們可能無法忍受這樣的狀況：當自己想制作一臺自己的iPhone20時，家里的三星3D打印機卻提醒：由于設計圖格式問題，您不能用本公司的打印機生產蘋果公司的產品，請登入三星官方網站下載產品設計圖紙。

第一個走進千家萬戶的3D打印產品可能是什么？現階段3D打印機的價格仍是非常昂貴的，加工復雜產品的成本也不是一般人能夠承受的。與我們生活息息相關的小玩意的定制可能會成為3D打印市場井噴的第一個契機。

今年的MWC上，諾基亞正式發布了其Lumia 820手機后蓋的3D打印圖紙文檔，并在大會上現場展示了其合作伙伴的3D打印機及其制作的手機后蓋。從現場的情況來看，普通消費者能夠對這樣的產品進行一定程度的定制，加上自己喜歡的文字或簡單的圖案，并選擇自己喜愛的顏色。數碼產品及其衍生產品的定制，也許是3D打印真正起飛的助推器，別忘了，我們身在一個數字化時代，數字化的產品加上數字化的3D打印技術，必將開啟一段意外的新旅程。