每經(jīng)編輯 趙慶

在2011年的一個春天，美國弗吉尼亞大學工程專業(yè)的兩名三年級大學生，在YouTube的視頻上，展示了他們用三維打印機制作的塑料渦扇發(fā)動飛機模型。他們的應用科學新技術，一下子抓住了國防承包商MITRE公司的眼球。

總部設在弗吉尼亞州麥克林的MITRE公司，通過公司的網(wǎng)頁視頻，一直在尋覓工程與應用科學的暑期實習生，欲招攬頂尖人才到MITRE，去秘密進行三維打印項目--無人駕駛飛機的研發(fā)。于是，視頻中的學生之一伊斯特（Steven Easter）響應了挑戰(zhàn)，他帶著實驗室的合作伙伴特蒙（Jonathan Turman）來到了MITRE公司。

這是一項異常艱巨的任務，暑期實習時間緊迫，必須趕在開學前結束。他倆在教授希瑞夫的指導下，平均一星期工作80小時，在實驗室中度過了許多不眠之夜，最終用實驗室的7臺打印機，設計、制造了一架機翼為6.5英尺，航速為45英里/小時，外觀橘藍相間的無人駕駛飛機，并在彌爾頓機場附近試飛成功。

五年前，制造如此規(guī)模的飛機成本約25萬美元，需用兩年時間。而這兩個大學生僅花費2,000美元，在極短的4個月就制造了速度比原先更快的無人駕駛飛機，簡直是天和地的差別。他們的教授希瑞夫無比興奮地稱贊道：“這兩個大學生創(chuàng)造了革命性的產(chǎn)品！”

這架無人駕駛飛機，是目前第三架已知的使用“3D Printing”（三維打?。┘夹g制造，并試飛成功的飛機，第四次試飛令MITRE公司的成員和軍隊官員印象深刻。伊斯特和特蒙的努力與天賦，使MITRE公司不舍讓他們離去，請求他們邊讀書邊留在公司繼續(xù)實習。

最近這兩個大學生又制作了一個飛機模型，比原先的更輕、更快、更容易組裝。這也是伊斯特和特蒙四年級論文的一部分，可以肯定他們的成績決不會令人失望。

如果說蒸汽機動力技術讓人們從手工制造轉向機器制造，被稱作第一次工業(yè)革命，那么電力的大規(guī)模應用讓制造業(yè)由單一轉向大規(guī)模制造，被稱為第二次工業(yè)革命。而三維打印技術“比互聯(lián)網(wǎng)還強大”，將帶來第三次工業(yè)革命！

澳大利亞作家、未來學家、企業(yè)家羅斯道森（Ross Dawson）認為，現(xiàn)在是各國領導人對三維打印技術進行評估的時候了。因為令人驚訝的是，隨著三維打印技術的進一步發(fā)展，將使得商業(yè)完全去中心化，將來就不再需要工廠了，零售及制造等行業(yè)肯定會受到?jīng)_擊。

想象一下，二十幾年前得花費數(shù)十萬美元買一臺三維打印機，現(xiàn)在簡單型號的三維打印機，一臺只需要幾千美元。而且在美國，已培育了成千上萬的三維打印技術愛好者和研究人員，他們自我設計、自己動手制造出各種物品，單單三維打印機的銷售市場，就高達17億美元，這還不算所創(chuàng)造出來的商品價值。

比如007的影迷就特別喜歡邦德的間諜工具，尤其羨慕邦德的阿斯頓馬丁DB5（Aston Martin DB5）座駕，它配備了防彈玻璃、彈射座椅、浮油按鈕……無可匹敵。當康納利扮演的邦德開著它奔馳在高速路上時，不知羨煞了多少車癡們。然而為了電影劇情的需要，一聲爆炸，價值幾十萬美元的豪華座駕立刻毀了。如果好萊塢又想拍一部新戲，急需再現(xiàn)阿斯頓馬丁DB5的風華，怎么辦？你猜對了，三維打印機可以以較低的成本，在短時間內(nèi)，打印出質(zhì)量更高、價格更低的阿斯頓馬丁DB5，重現(xiàn)在大熒幕上。

不僅如此，三維打印技術還能打印出人體骨骼替代品，例如鼻假體。常規(guī)的鼻假體制作要用石膏獲取準確的模具，需要直接進入暴露的鼻腔不斷按壓，會令病人非常不舒服，而且制作出來的鼻假體又只能持續(xù)數(shù)個月，所以病人必須定期重復這樣的過程。然而有了三維打印機情形就完全不同了。使用三維相機對準臉龐180度照一組相片，根本不用觸碰病人的臉，鼻子的模具尺寸便全部記錄了下來，一個輕、薄、靈活、逼真，以硅膠為原材料、用三維打印機制作的鼻假體，就能鑲嵌到病人的臉上，并且所有的信息全由數(shù)碼記存，隨用隨取，以后再也不必麻煩病人了。

由此可見，在商業(yè)用途上三維打印機的運用越來越廣泛，航空航天的承包商已經(jīng)利用三維打印機來制造飛機零部件，甚至無人駕駛飛機，其優(yōu)勢特點就在于金屬廢料少，成本極低。

而奔馳、本田、微軟和波音公司也都運用這種更輕、更適宜復雜設計的三維打印技術優(yōu)勢，來制作產(chǎn)品原型（prototypes）。因為它極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期，大大提高了生產(chǎn)率和降低了生產(chǎn)成本，隨著三維打印技術的進一步發(fā)展，一些行業(yè)將會受到很大的影響。

除了上述所舉的航天航空、醫(yī)療設備、汽車制造等行業(yè)外，通過三維打印技術有可能改變的另一個領域，就是零售行業(yè)。當涉及塑料、金屬、陶瓷、砂、尼龍等材料的產(chǎn)品時，零售商的庫存管理將受到極大的挑戰(zhàn)。因為小批量銷售的商品，只須打印出來便可滿足市場需求，不需要先從工廠購進產(chǎn)品，然后尋找儲存?zhèn)}庫，再慢慢銷出去。這就節(jié)省了運輸費和倉儲費，產(chǎn)品成本隨之下降。

另一方面，目前打印技術可以使用的基本材料有14種，在此基礎上兩種材料混搭能產(chǎn)生107種材料，價格從最便宜的人民幣幾百元/公斤，到最昂貴的約四萬元/公斤。因此，三維打印技術更容易控制成本，需要多少就買多少，完全可按照市場的需求進貨。

就在三維打印技術主要用于金屬和塑料的時刻，今年8月，美國一個名為“現(xiàn)代牧場”的機構宣布，他們已開始啟動研究打印可食肉的項目。據(jù)說Facebook的投資者彼得·泰爾投資了35萬美元。泰爾聲稱通過層疊特定結構的細胞混合物，可以復制出肉的質(zhì)地和化學性質(zhì)。目前“現(xiàn)代牧場”已經(jīng)打印出一塊2厘米的可食肉，距離目標為時不遠。

而藝術家、珠寶設計師已經(jīng)使用便宜的一次性塑料為對象，充分發(fā)揮他們的藝術想象力，創(chuàng)作打印了層出不窮的藝術作品。比如早在18世紀末和19世紀初，遠洋水手閑暇無聊的時候，為消磨時光便一直琢磨著如何讓一艘工藝品船舶，通過狹窄的瓶頸被裝進瓶子的中央?；蛟S你認為，這似乎是不可能完成的任務，但三維打印機的出現(xiàn)使一切都變得可能了。在30微米層的分辨率之下，船舶的甲板、桅桿、欄桿、旗桿和烏鴉的巢，這些難以置信的細節(jié)被玻璃瓶一一包裹起來，謎一般地展現(xiàn)在大家面前，簡直妙不可言。

然而猶如許多新技術那樣，三維打印技術有可能從根本上削弱許多的商業(yè)模式。在過去的十年里，互聯(lián)網(wǎng)的普及與使用，使得知識產(chǎn)權越來越難以維護。這給娛樂產(chǎn)業(yè)帶來數(shù)十億美元的損失，像電影、音樂和越來越多的書籍等，甚至在娛樂公司正式向市場發(fā)行之前，就已經(jīng)可以免費在線觀看了。

但制造業(yè)所面臨的問題是不同的，隨著時間的推移，任何人都可以使用打印技術。想象一下，當每一個家庭都擁有一臺三維打印機，比如使用RepRap打印機，只要把所需的消費品下載掃描（download scanned），然后打印出來，自行組裝后即可使用。隨著以“三維打印”為代表的制造智能化的成熟，這一技術將為每個人都帶來財富，也許不久以后，打印自己設計的衣服、鞋子乃至家電、家具，甚至汽車、房子將不再是夢！

這時或許有人會問，隨意下載掃描抄襲他人的作品不犯法嗎？幸運的是，RepRap是一種“開源復制三維打印機”（Anopen-SourceSelf-Replicating），發(fā)明此項目的英國學者、工程師鮑耶博士（Dr.Adrian Bowyer）在接受美國廣播公司（ABC）采訪時說：“我發(fā)明了一臺能夠自我復制的機器，卻嘗試著防止被人使用，那么基本上我要把一輩子都用在法庭上了。我還有更重要的事要做，所以我把源碼公開了。”