新书尝鲜丨《未来生活简史:科技如何塑造未来》03

作者：（以色列） 罗伊·泽扎纳

个性化制造与3D打印

几年前，我受以色列奥波耶特公司（Objet）邀请，参观他们的办公场所。我询问了一些对材料和制造业颇有了解的朋友，想知道这家公司是做什么的。他们却只冲我眨了眨眼睛，说了一个词——魔法。奥波耶特公司让魔法变成现实。

从外表上看，奥波耶特公司的办公地点就位于以色列的雷霍沃特，这是一个宁静的小镇。这里给人的感觉并没什么神奇色彩。办公楼里还有几家别的公司，看起来和普通的大型写字楼也没什么两样。简短的介绍之后，一位工程师带我来到了两扇打开的大门前。那里，正是通向个性化制造革命之奇迹的大门。

大厅里随处可见3D打印机——比家用烤箱稍大一些。很多还在嗡嗡作响。盖子是透明的，可以看到里面。每一台机器都在制造不同的物品，有珠宝、小塑像、手机壳和假牙，等等。计算机向机器发布生产指令，然后机器就变成了打印物品的孵化器。几个小时后，物品即可成型，而且一般很快就能使用。

最神奇的是，每台机器都能打印出各式各样的东西，而且就是把它搬到自己家去，它也能一样工作。你可以用它生产出任何想要的东西，不费什么力气，不用太多的知识储备，也无须特别的天赋。

这就是3D打印的魔力所在。

让打印立体起来

从喷墨打印机上取下一张刚刚印好的纸，用手轻轻滑过表面，就能感觉到上面的字其实是有厚度的，大概凸出纸面0.01毫米（0.0004英寸）。想象一下，我们把一个字在一张纸上重复印刷很多次，每一次都和前一次完全重合。每次等墨迹干了之后都再重复一次。这样一来，每次重复都是在原来基础上加了0.01毫米的厚度。现在想象一下，我们用的不是墨水，而是熔化的塑料，新的一层加上之后可以立即凝固。成千上万个这样的塑料层准确地叠加在一起，就会产生一个三维结构——一个真实的物体。它可以是一个扳手，也可以是一个水杯。不管怎样，东西一打印出来，就可以使用了。

3D打印技术不止一种，但它们有一个共同的优势：可以取代大工厂所采用的注塑工艺（一种生产工艺，通过向模具中注入类似塑料的材料来制造零件），让普通的非技术人员也可以在家中自在地操纵一些相对简单的机器，打造想要的东西。目前，家用的3D打印机仅限于用塑料打印，但据未来学家和3D打印领域的专家预测，不远的未来将迎来巨变。

其实现在有些工作室和私人居所已经有3D打印机了，用来制造一些私人用品，尤其是一些对性价比要求不高的产品（至少就试生产而言是这样）。豪华车车主可以用3D打印机做出特殊的零部件。艺术家可以用它们创造独一无二的作品，然后出售。导演和制片人可以用它们做好莱坞明星的雕像，比如电影《阿凡达》里的几位主角，然后用这些雕像来测试并调整机位和灯光。一般来说，每一件物品都会是独一无二的，是为用户量身定制的。

这项技术的应用还为需要假体、假牙或助听器等的人们带来了福音。2013年初，5岁的利亚姆·迪彭纳尔（Liam Dippenaar）收到了一只新的假肢，这只假肢是由几个热心志愿者设计并采用3D打印制造的，一共只花了150美元。这只假手他用起来非常合适，相关图样也上传到了Thingiverse.com。任何有类似残疾的儿童或成人都可以到该网站免费下载，调整之后制作使用。

类似的技术还被用于打印各种器官，包括牙齿和耳朵等。与量产不同的是，3D打印可以制造十分复杂且多样的零件，无需额外费用，因为从数字文件到实物的转化完全是自动化的，几乎不需要人工操作。

目前，3D打印机已经渗透到了各个行业，很多专业的工匠都在使用。但是，要迎来最重要也最有趣的突破，还要过几年。到那个时候，所有的学校、图书馆和家庭就都可以使用先进的3D打印机了。受访的未来学家中有70%的人认为，到2030年（平均时间是2025年），发达国家30%的家庭将拥有自己的3D打印机。

我担心这种预测过于乐观了，恐怕前路漫漫。不过，一旦过了某个关键点，3D打印技术确实可能彻底改变我们的生活。所以我们要问自己的是：“在3D打印机走进普通人的日常生活之前，还要经历哪些过程呢？”

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