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【物理】21世纪的一张空白画布
珍妮纺织机把横放的纱锭改成竖放，是对传统的颠覆，3D打印在颠覆传统方面，可能走得更远。
在有关新工业革命的话题中，最热门的当数 3D打印。
前不久，一本新书的中译本由中信出版社出版并受到追捧。这本书的英文书名叫Fabricated: The New World of 3D Printing，中文书名并没有拘泥于原文字面，很有创意地另拟为《3D打印：从想象到现实》。
这样的中文新书名与内容十分契合，因为这本书谈3D打印，通篇都在想象与现实、今天与未来中穿越。随便列举书中的一些标题与词句吧：“一台几乎可造万物的机器”、“请把我的鞋子传真过来”、“生物打印：人体器官可以打印了”、“3D打印：让你一夜之间年轻20岁”、“打印汉堡包、肉饼和番茄酱”、“3D打印未来的课堂”、“用打印机打印建筑物”、“打印完整的机器人”……看到这些， 3D打印宛如科幻小说中无所不能的神器。
不过，这本书的作者胡迪·利普森（Hod Lipson）和梅尔巴·库曼（Melba Kurman）可不是什么科幻作家，而是3D打印领域内很有发言权的资深专家。比如利普森，他是美国康奈尔大学机械工程与计算机科学教授，专注于自动化设计和机器制造，他在3D打印领域的研究成果，常发表在《自然》、《科学》这样的权威学术期刊上。而库曼女士则在微软和康奈尔大学长期从事产品研发。他们合著的这本新书，被中国3D打印技术产业联盟理事长王华明教授称为3D打印领域内“难得的佳作”，可见其专业与权威。
为什么权威专家要选择用近乎科幻的叙事方式来介绍3D打印?因为这是正在引发新工业革命的颠覆性技术。而且，3D打印目前正在快速发展之中，有无穷无尽的应用前景，因而也有无穷无尽的想象空间。有如此广阔的想象空间，用点科幻笔法来讲故事，也就一点也不奇怪了。美国3D系统公司（3D Systems Corporation）总裁阿贝·赖兴塔尔（Abe Reichental）的一句话更有意思：3D打印是21世纪的一张空白画布。
这句话似曾相识。新中国建立之初，一位伟人曾豪迈地宣告：新中国是一张白纸，好画最新最美的画图。政治家的那张白纸与企业家的这张空白画布，如出一辙，都激荡着无比乐观的热情。
严格说来，3D打印只是制造业中诸多新技术中的一种，甚至被人称为是“上上世纪的思想，上世纪的技术，本世纪的市场”。但是，源于19世纪末的照相雕塑快速立体成型思想，启迪了后来，老树新花。20世纪80年代已有雏形的3D层积打印技术，一直在源源不断改进，终于在新世纪爆发。
3D打印技术今天依然很嫩稚，打印产品的强度、精度与价格，至今不能与传统制造业匹敌。但是，3D打印至少在两处改写了传统制造业。一是把“减材制造”变为 “增材制造”，一切产品量身供料，分毫不多，分毫不少。这就可以极大地节约资源和减少环境污染；二是把“集中制造”变为“分散制造”，让地球上拥有数字技术的每一个人，从此拥有强大的制造能力，可把自己的创意或别人需求立刻变成产品，实现个性化制造。
够了，仅此两点，就足以颠覆今天的制造业。
难怪，《创客：新工业革命》的作者克里斯·安德森（Chris Anderson），把3D打印推到了新工业革命的高度。他说，3D打印机就像第一次工业革命时的珍妮纺织机一样。
我很同意他的观点，珍妮纺织机把横放的纱锭改成竖放，是对传统的颠覆，3D打印在颠覆传统方面，可能走得更远。
尽管3D打印这张21世纪的空白画布还正在铺就，但早有美国政治家急不可耐地在上面挥洒作画了。2013年2月13日，奥巴马在华盛顿发表了新总统任期内的首份国情咨文，在这样重要的讲演中，奥巴马没有遗漏3D打印。他介绍美国已在一个曾经倒闭的小镇建成了最先进的实验室，今后还要在其他地方建成更多的这种实验室和新型制造中心，让工人们在这里学习使用这项有可能颠覆工业的3D打印技术。奥巴马热情洋溢地鼓动民众：革命一定会在这里发生，要确保这波制造业革命发生在美国。
奥巴马并不是第一次在重要场合谈到3D打印，他在去年发表国情咨文时，也提到将工作机会带回美国这一愿景正在慢慢实现，而3D打印就是最佳切入点。
3D打印的产业规模目前还只有每年几十亿美元，但奥巴马却看到它的未来。他显然不想只抓住3D打印巨大机遇的尾巴，而是想紧紧拽牢美国制造业的这根还魂草。
奥巴马的这种急切，给我们什么启示呢？ 本文来自《环球科学》2013年第5期，转载请注明出处。 |
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