愛華網???? 如果你有一臺可造萬物的機器，你會用它做什么？在英國，技術人員通過掃描奧運短跑運動員的腳和腳踝，把數據輸入計算機，計算機經過幾步簡單的計算后，技術人員就能夠3D打印出專屬每個運動員的新鞋，這雙鞋符合運動員的體形、體重、步態(tài)和偏好。 在世界的另一端，美國國家航空航天局在亞利桑那州的沙漠中測試了一艘火星飛船，飛船甲板上裝有定制的3D打印金屬部件。這些部件大多形狀復雜，有許多曲線和鏤空，除了3D打印機，其他任何設備都生產不出來。 在日本，一位準媽媽想要紀念其首次超聲波檢測，她的醫(yī)生編輯她的超聲圖像，并3D打印出栩栩如生的胎兒模型。結果，一個透明硬塑料塊中就出現了一個前衛(wèi)的3D打印微小胎兒塑料模型。 這些制造奇跡不斷發(fā)生。在不遠的將來，人們將3D打印出活體組織、富含營養(yǎng)的食品及完全組裝好的電子元件成品。本書旨在講述一種全新的產品生產模式，在下面的章節(jié)中，我們將用簡練的語言解釋3D打印技術及其設計工具。對于一些愛好技術的讀者，我們有幾章會深入描繪3D打印技術的現狀和未來。然后，我們還探討了其對下游經濟、個人和環(huán)境的影響。 3D打印開辟了新的前沿領域。隨著普通民眾也能夠設計和生產電動工具，制造業(yè)和商業(yè)模式將發(fā)生巨大變革，知識產權法將徹底失效。 圖2–1?用石質材料打印的全尺寸長凳 圖片來源：Andrea Morgante and Enrico Dini, D-Shape 有些人清楚地記得自己是在什么地方觀看的人類首次登月，還有些人對柏林墻轟然倒塌后幾周里的混亂狀況記憶猶新，我卻記得我第一次聽到3D打印時的 情景。 那是20世紀80年代末在一場乏味的制造工程研討會上。教室里很暖和，不幸的是教授的聲音低沉、單調而舒緩，我和同學們昏昏欲睡。 教室的門“砰”的一聲打開，打破了這個下午講座上昏昏欲睡的平靜。一名陌生男子沖進了教室，這位奇怪的闖入者聲稱他是庫比特系統(tǒng)公司（Cubital Systems）的推銷員。我們以前從來沒有聽說過這家公司，而這家公司卻是當時世界上僅有的銷售3D打印機的兩家公司之一。 這名頂著一頭亂發(fā)的推銷員不斷地晃動著一個塑料物體，并聲稱一場制造業(yè)革命正在醞釀之中。“我手里握著制造業(yè)的未來！”他大聲叫道，“這個塑料物體是由一種能夠‘打印’塑料的激光打印出來的?！?p> 出于好奇，我和同學們湊過去想知道他為什么會來我們班上。我們的教授察覺到了我們的興趣，明智地將課堂交給了這位活躍的闖入者。后來我們才知道，庫比特推銷員是我們教授邀請的客座講師。 真是一個喜歡炫耀的人，他一本正經地頓了一下，欣賞著我們的困惑。在安靜之后，他讓一個學生轉動塑料物體露出的曲柄。當同學使勁轉動曲柄時，我能聽到課堂上鐘表的清脆“咔噠”聲，時間是那么難熬。在設備內部，復雜的鏈鎖齒輪彼此牽引地運轉著。 我們昏昏欲睡的大腦掙扎著蘇醒過來，我們彼此低聲問道：“他剛才是說他用激光打印出了那個東西嗎？”我們學的是磨齒齒輪，我們試圖弄明白這一意想不到的表演是怎么發(fā)生的。 圖2–2?得克薩斯大學卡爾·德卡德和約瑟夫·比曼發(fā)明的 ?第一臺選擇性激光燒結打印機（約1986年） 圖片來源：Carl Deckard and Joe Beaman 當推銷員曝出另一條爆炸性消息時，我們變得更加困惑了。他說：“你們這里所看到的所有齒輪、把手、旋鈕都不是組裝出來的，它們都是按照一個個單獨的、預裝配的不同部件一起有序打印出來的?！?p> 當這位精力充沛的闖入者要愉快地結束他的演講時，教室里混亂的“嗡嗡”聲變得越來越大，他甩出了最后的數據觀點：一臺計算機，而不是一個人，可以在整個生產過程中充當一雙“手”操控這臺神奇的機器。推銷員翻遍了他的包，掏出一張紙，在我們面前揮動了幾下。這張紙上顯示的是一臺計算機的照片，計算機屏幕上是與剛才他向我們展示的塑料物體相同的設計文件。 庫比特系統(tǒng)公司推銷員笑著問我們是否有問題要問，我們都精神起來，爭先恐后地向他發(fā)問。他說他用激光“打印”出了所有的塑料部件，這是什么意思呢？什么樣的制造設備能夠將部件一次性生產出來，而不需要進行組裝呢？它能打印塑料以外的其他材料嗎？還有，當然了，個人購買這樣一臺設備要花多少錢？ 傳統(tǒng)制造感覺瞬間過時。 我仍然記得那一天，這位客座講師的熱情演說使我確信，這種神奇的設備確實會引發(fā)一場產品制造和設計的革命。我從來沒有見過物體的軟件設計（我當時剛剛迷上設計軟件，而且興趣越來越濃）與其實體表現之間聯系如此緊密。
那一天是20年前，我們預料的革命沒有如期迅速爆發(fā)。幾年后，庫比特系統(tǒng)公司停業(yè)了。如同許多開創(chuàng)性技術一樣，庫比特系統(tǒng)公司的3D打印工藝過于復雜和低效，機器設備昂貴，利潤率敏感的制造企業(yè)難以接受。 我有時想知道庫比特系統(tǒng)公司關門后，那位推銷員去了哪里。他的推銷說辭毫無修飾，卻能直達目標。普通民眾能夠像編輯數碼照片一樣毫不費力地撕裂、混合并打造實體物體，這只是時間問題。
