3D打印機真能成為改變世界的神器？

肚子餓了，誰也不想去做飯，也不想出門上餐館。怎么辦？現在我們通常會弄些方便食品來吃。但是在不久的將來，人們可能會去商店購買一臺3D食物打印機放在家里，想吃什么飯菜時，打印機可以直接幫我們“烹調”出來。近年來，具有“萬能制造機”之稱的3D打印機不但可以用于人造器官、無人機這樣的尖端制造項目，還逐漸進入人們的日常生活，幫助我們打印出披薩、巧克力等食物以及其他各種生活用品。也許今后，你在淘寶上購買的不再是衣服、鞋子、玩具這些東西，而是打印出它們的3D服務項目。

對此，美國媒體預測，在不久的將來，3D打印機很可能徹底改變人們的購物模式和生活方式，人們不必都涌入大城市了，僅僅依靠3D打印機和網絡，就可以在小城鎮或鄉村過上自給自足的優質生活；英國媒體甚至預測， 3D打印機將引發第三次工業革命，極大地影響我們未來的職業選擇；而中國媒體則預測，中國將成最大的3D打印市場，3年內產值達百億元。

3D打印機，真的能成為改變世界的神器嗎？

3D打印機制造美味披薩

當一個遨游太空的宇航員，著實讓人羨慕，但宇航員也有自己的苦惱，那就是在每次執行太空任務時，只能吃各種方便食品，因為目前載人太空飛行器內的空間十分金貴，航天部門不可能專門為宇航員配備一名廚師。在未來的長途太空旅行中，天天吃方便食品肯定會影響宇航員的食欲和健康。為此，美國宇航局（NASA）想到一個好方法：用3D打印機充當宇航員的大廚。

NASA剛剛向一家3D打印機公司撥款12.5萬美元，開啟了為期半年、旨在研發一種全能食物合成器的項目。一旦成功，這種功能強大的打印機將為宇航員打印出一頓頓美餐。

這種3D打印機將按照“數字菜譜”混合各種粉末，制造色香味俱全的食品。研發太空食品3D打印機的工程師安詹·康特拉克特表示，他曾用3D打印機為妻子打印出巧克力。打印巧克力的試驗促使他開始考慮，還有哪些食品可以打印生成，最后他決定把披薩作為新的目標。之所以選擇披薩，因為它包含多種營養，口味也不錯，同時它的多層次構造，有利于發揮3D打印技術的長處。在打印一份披薩時，首先需要打印底層的面團，打印過程中會進行烘烤，隨后加入番茄粉末、水和油完成番茄醬的打印，頂部還會有個蛋白質層。

它是可解決糧食危機的神器

當披薩也可以打印出來的消息被報道后，就有科學家表示，3D食物打印機不光是好玩有趣，它還可以避免食物浪費，從而解決全球糧食危機。

首先，3D打印按需定制，可以減少日常生活中的食物浪費。平時人們無論在家做飯還是在飯館點菜，往往采用“模糊”算法，大概差不多就行了。而且，為了保障每個人都吃得飽，會在“差不多”的基礎上再加一些，多出的這些食品往往就浪費了。有了3D打印機后，它可嚴格按照人們的飯量準備食物，總量精確到克，可有效地減少浪費。

另外，3D食物打印機采用粉末狀食材，可以減少食物在倉儲、運輸過程中的浪費。由于各種糧食含有一定的水分，容易在倉儲和運輸的過程中腐敗變質，這些變質的食品就會被扔掉。在未來用3D技術打印食物前，會把絕大部分糧食和肉類先加工成幾乎不含有水分的粉末，在制作食物時，再往打印機的“食品墨盒”中添加各種粉末和水。這些粉末狀食材被分門別類地裝入真空食品袋，不僅減少了倉儲和運輸成本，而且可以長時間儲存，在沒有打開包裝袋的情況下可以保存30年不變質。

由于3D打印食物大多采用粉末狀食材，現在許多人們不吃或不愛吃的原料，比如植物的莖桿、昆蟲，也可以加工成粉末，這樣就增加了食物來源。這對于傳統的食物生產加工方式是一種很大的變革。不過，現在連科學家也不確認人們是否會喜歡機器打印出來的食物。但也有科學家樂觀地表示，這只是個習慣問題，人們會慢慢喜歡上“打印美食”的。

它還是尖端制造領域的新秀

雖然我們日常生活中還很少見到3D打印機，但是它在尖端制造領域的應用已經十分廣泛了。在我國神舟十號飛船中，3位宇航員的坐墊就是天津市快速成形技術工程中心利用3D打印機制造出來的。從神舟五號開始，這款坐墊也是第六次升上太空為神舟飛船保駕護航。為航天員量體，將他們的身體數據在電腦上形成三維數字模型，然后利用3D技術打印出立體的坐墊。這款坐墊可以有效減輕飛船升空、著陸時產生的加速度和顛簸對航天員身體的影響，最大限度提高舒適性和安全性。

為什么尖端制造需要3D打印技術？這是因為3D打印不走樣。研究人員怎么設計的，3D打印機就可以一模一樣地打印出來。因此，航空航天中一些精密度要求高、結構復雜且需求量少的零配件，有時就需要3D打印來完成。3D打印機還可以作為應急的重要工具。比如，載人航天器在太空中有零配件脫落是很危險的事情，如果從地面運送過去，不僅運送成本高，更可能因為時間差而導致航天器出問題。有了3D打印機，航天員就可以臨時打印一個零配件安裝上去，及時消除潛在的危險。

在未來的外星探索中采用3D打印，還可大大降低成本。歐洲航天局公布了人類首個月球基地計劃藍圖。該基地將由從地球“空降”至月球的機器人建造，而且機器人將就地取材，利用3D打印技術將月球上的原始土壤轉變成建筑材料。如果利用這種方案，未來月球基地中90%的建筑材料都可能實現就地取材，只有建造基地的機器人和固體連接器等少量較難就地打印的零部件，需要從地球運到月球上去。

它讓我們的生活變得更加好玩

家里來客人了，發現缺一把椅子，可以通過3D打印機隨手打印一把；突然發現自己該換一把牙刷了，10分鐘后一把牙刷就在3D打印機中出現了。這聽起來像是在做夢吧？隨著3D打印機的出現，我們的夢想將逐步變為現實。如今，3D打印逐漸步入生活，可以打印出我們日常生活用品。

美國時裝設計師瑪麗認為，3D打印可以制造更貼身的泳衣。她和合作者費瑟選擇的是“選擇性激光燒結”技術，利用尼龍為原料，打印出用圓形薄片連接而成的新型泳衣。除了泳衣外，用尼龍還可以打印其他種類的衣服。在2013年的巴黎和紐約走秀場上，一款新式的3D打印禮服成為人們關注的對象。在不久的將來，3D打印服飾的網絡服務將越來越多。只要你登陸相關網站，選中自己中意的服飾樣式，提供自己的尺碼，3D打印公司就可以幫你打印合身的衣服或合腳的鞋子。

美國一家名為“創意實驗室”的公司推出一款廉價的家用3D打印機，主要用于制造一些家用塑料制品。這臺打印機對一層層熔化的塑料進行疊加，形成一個個立體模塊。這樣，它就能夠生產整套彩色塑料盤、碟和碗。此外，它還能混合生產一些簡單的在低溫下能熔解的合金組件與電路。

由于3D打印機現在還比較貴，在近幾年每家買一個還很不現實。因此，美國一家公司開發出3D打印自動售貨機。你可以把自己設計的產品，或者從網絡上下載的3D模型，通過電子郵件發送給3D打印服務公司的自動服務系統。然后，找到離家最近的3D打印自動售貨機，輸入打印密碼，你需要的物品就自動打印出來了。如果你不想親自觀看打印過程，可以選擇讓公司把你打印的物品快遞到你家。

3D打印走進我們生活的腳步，將越來越快，甚至會爆發出幾何增長級的能量。食物、玩具、服飾、藝術品、人造假體、交通工具、房子，都可以是它的杰作。更大的變革，或許是生活方式。有了取代流水線的3D打印機，在小城鎮、在鄉村，自給自足、優化生活、實現創意皆成為可能?；蛘?，人們真的不必都涌入大城市了。在未來，人人都可以是設計師，利用3D打印技術在家里制造出各種各樣屬于我們自己的個性化用品。

它可能成為新的國家核心競爭力

總體而言，3D打印已經應用到許多領域，而且在未來幾年內，這一趨勢還將擴大。有專家預測，到2015年，桌面型3D打印機及專屬材料實現產業化。到2020年，工業商用型3D打印機實現規模產業化。

英國《經濟學人》雜志2012年發表文章稱，3D打印采用“增材制造”，相對傳統的“減材制造”是一種顛覆性的變革，可能引發第三次工業革命。第一次工業革命時，制造業的特點是單機分散式生產；第二次工業革命時，制造業的特點是流水集約式生產。3D打印看似是單機分散式生產的回歸，其實是與分布式能源技術、互聯技術、新材料技術等多種齊頭并進的高新技術結合。3D打印技術是制造方式和手段的革命化創新，代表著未來制造業信息化、智能化的發展方向。工業革命不會因為3D打印技術的出現而立刻發生，但是當3D打印給工業生產和經濟組織模式帶來顛覆式的改變時，工業革命就不遠了。

3D打印技術無疑將給傳統制造模式帶來極大沖擊，未來極有可能會終結流水線制造模式，各類產品的制造可能會由現在的集中生產、全球分銷變成分散生產、就地銷售。據此估算，交易和流通成本有可能降到傳統方式的十分之一。根據《經濟學人》雜志的預測，未來的生產制造將從大型、復雜、昂貴的傳統工業過程中分離出來，任何計算機都能夠配合3D打印機成為靈巧的生產工廠。目前制造業主要分布在勞動力成本較低的發展中國家，而未來制造業將再次回流到發達國家。

2012年3月，美國總統奧巴馬宣布了重振美國制造業計劃，提出要建立15個制造創新研究院，3D打印技術被確定為首個制造創新研究院的主攻方向，并成立了國家增材制造研究院。同時在1 000所美國大學配備3D打印設備，目標是培養新一代系統設計師和生產創新者。這是美國看到了3D打印技術對未來產業、經濟發展將產生的重大影響而采取的舉措。

對于3D打印的未來，或許丹麥哥本哈根未來研究學院的名譽主任約翰·彼得·帕魯坦的一句話值得深思：“我們的社會通常會高估新技術的可能性，同時卻又低估它們的長期發展潛力?！痹?0年前，世界上大部分人沒有見過電腦，如今，世界上不少人都會熟練地操作電腦。這樣的情形很快將出現在3D打印領域?；蛟S你現在沒有見過3D打印機，但是在幾年或者十幾年后，你就會熟練地利用3D打印機為自己和他人生產物品了。

在不久的將來，3D打印技術可能將極大地影響我們未來的職業選擇。面對即將到來的變革，我們要有充分的心理準備和知識儲備，才不會在將來被時代的大潮所淹沒。

名詞解釋增材制造

傳統制造業制造物品往往是用減法，就是通過截斷、裁剪、打磨等方法來獲得制造物品所需的尺寸，制造的過程中免不了浪費原材料，還會帶來一定程度的污染。然而，3D打印物品則做的是加法，就是將粉末、液體、片狀等細碎材料逐層堆積成一個物品，就好像一層層打印上去一樣。因此， 3D打印又被專業人士稱為“增材制造”。