桌面工廠：3D打印機

不久前，歐洲模具展上展出一組機器：3D打印機。它通過層層疊加材料來制造產品，無需那些敲擊、彎折與切削等工序。這一過程看起來更適合被稱為“添加生產”。

美國“3D系統”公司用打印機為《經濟學家》記者打印一把錘子，做工精細的錘柄上有木紋效果，錘頭為金屬質地——這便是未來制造業的縮影。

今天讓一家工廠根據你的設計制造一把錘子，你得花上數千美元。因為廠家要先制造一個模具，澆鑄好錘頭，用機器拋光，再削一根木柄，最后將各部分組裝起來。用這個法子定制一把錘子確實貴得離譜，但只要生產數千把，單個錘子的成本就會大大減少，這就是規模經濟效應。

而對3D打印機來說，這個效應就沒那么重要了。它的軟件能變來變去，制造出任何你想要的東西。不管是單件產品的生產，還是批量化生產，機器的設置成本不變。就像辦公室里的二維打印機，打印一個字母和一堆不同字母的成本是一樣的。

未來，工廠將由更靈巧的軟件主宰。數字化給制造業帶來的顛覆性影響，與它在辦公設備、電信、攝影、音樂、出版等行業造成的沖擊同樣大。這種影響并不僅限于大廠商，中小企業和個體業主也將在這種即將到來的變革中受益，推出新產品會更容易、成本更低。那些提供3D打印與類似技術的群體，有點像網絡世界的臉譜網——這種新現象或許可以稱為社交制造業。

隨著生產的數字化，第三次工業革命現正如火如荼地進行著。新材料、包括3D打印技術在內的全新工藝、易于使用的機器人與新式協同生產服務的涌現，使得人們能以更低的勞動力成本靈活地生產少量產品。

目前，雖說“添加生產”還沒達到制造汽車或iPhone的發展程度，但已用于制造某些汽車配件以及特別定制的手機套。許多人或許已擁有一些在3D打印機協助下制造出來的東西，它可能是一雙鞋子，在批量生產前打印出固定形狀作為設計原型；也可能是根據用戶耳朵形狀定制的助聽器；還可能是一件珠寶，由3D打印機制造的模具澆鑄而成。以下是3D打印業正在融入社會的幾種方式。

目前大部分的3D打印作品都用于項目的工程階段，但其實也有成品，尤其是限量版產品。

美國芝加哥的藝術家喬舒亞·哈克爾是運用3D打印技術十分成功的一位，他的《Crania Anatomica Filigre》在創意網站Kickstarter的歷史上，是出資排名第三的藝術項目（這家網站通過網絡對公眾集資，讓有創造力的人能獲得他們實現夢想所需的資金）。

哈克爾用3D打印機做出的894顆塑料頭骨挺賣座。

我們佩戴的珠寶通常是這么做出來的：工匠用蠟來手工雕刻出珠寶原型，再以貴金屬澆鑄進去。這一過程中容易發生小事故。不過，今天的工匠已經能用電腦軟件來輔助設計、制造珠寶。先用Jewel Studio這樣的軟件設計出模型，然后3D打印機或者數控銑床將接手余下的工作。

3D打印機并不十分昂貴，一家效益不錯的面包房就能資助學校買一臺。123D是一款適合初學者上手的免費設計軟件，再加上來自家長的一點關于機械工程的基礎知識，今天的孩子就可能成長為明天的設計師。

美國國防部國防先進研究計劃署（DARPA）最近批準奧萊理傳媒公司，在美國學校建起1000個“黑客空間”。這一項目將是3D打印技術進入基礎教育的第一步。

史上最偉大的游戲之一——1978年的《太空入侵者》流行那會，只要你打出高分，名字的縮寫就會被加入排行榜。而現在，你可以把在電子游戲中獲得的戰利品帶回現實了。

Figure Prints公司擁有被稱為ZCorp的三維物體成型技術，能讓《魔獸世界》和《我的世界》中的各種角色現身于真實世界。

Zcorp是目前唯一的3D全彩打印技術。

時尚界總是喜歡嘗鮮，它也是最早涉足3D打印的行業之一。荷蘭設計師伊里斯·凡·赫本就曾用3D打印機來為比約克和Lady GaGa設計時裝。

Freedom Of Creation公司和設計師Naim Josefi用3D打印機做的高跟鞋，華麗得能讓《欲望都市》里的凱莉·布拉德肖喘不上氣。Continuum Fashion展示的第一套3D打印比基尼泳裝和眼鏡，也成今年時裝周上的熱點。

我們的后人可能會忍不住笑出來，當他們得知我們曾經要靠藍圖來使新建筑項目可視化。未來的房主在付首款前，就會先用3D打印機打出新家的迷你版，檢查那個全彩色的小房子是否符合新家標準。

像iMaterialise這樣的公司就提供這種服務。根據迷你房屋的大小，價格在400美元到700美元間浮動。

3D打印出來的骨頭，現在正在世界各個角落里幫助3萬名病人行走，此外還有一千萬人正使用3D打印的定制助聽器。再過不久，處方簽上羅列的各種藥物就會通過3D打印機做出來。

美國歷史悠久的綜合醫學中心梅奧診所，在為連體嬰兒做分離手術前委托他人制作了3D打印版的人體器官。這些器官是基于核磁共振成像的結果制作的，能讓醫護人員在實際開刀前“預習”這場復雜的手術。

雖然跟人們期待的“3D打印器官”不同，這些內臟沒有真正用在人體內，但3D打印技術確實以多種方法影響醫療保健。

把牙齒排列整齊之后，還要長期忍受戴牙箍（矯治器）的麻煩，否則之前的拔牙等折磨都白受了。但是在這段矯正期內，一張嘴就會看到滿口金燦燦，實在不雅觀。好在一些具有前瞻性的公司想出了新辦法，終于讓牙科走出“石器時代”。

在中國被稱為“隱適美”的隱形矯齒牙箍制造商Align Technology公司，在他們的牙箍中使用了3D打印技術。根據牙齒的掃描數據，打印出透明牙箍——微笑時不再有尷尬的金屬物出現了。

科學史上最具傳奇性的章節之一，是DNA結構的發現。發現者沃森和克里克因此舉世聞名，不過鮮為人知的是，他們的大部分時間不是花在做實驗上，而是用棍子和小球來搭建模型。

相比之下，現在的諾貝爾獎獲得者就幸福多了，他們有更強大的工具可用。像美國貝克曼研究所和伊利諾伊大學的科學家，就能用3D打印機來幫助理解生物結構，更好地向同行和投資方講解自己那晦澀的研究。

科學家們以3D打印來建造結構復雜的模型，由此產生的最重要的副產品或許不是一塊塑料部件或替換用的骨頭，而是從根本上對科學信仰進行一次重新思考。

（譯據英國《經濟學家》）