2.1　从虚拟到现实，一个新纪元的曙光

无论是小到细胞大到飞机，还是常见如巧克力，又或是遥远的外星基地，未来生活里的一切或许真的都可以用3D打印机“打印”出来。3D打印这一看似前沿的名词早已不知不觉地惠及人们的日常生活，并且会在不久的将来带来方方面面的改变。

上海交通大学的戴尅戎院士认为，3D打印是第三次工业革命的标志之一，也使我国有史以来第一次有机会参与新一次工业革命的兴起。

2.1.1　一台全能制造的机器

作为“第一生产力”的科技离我们有多远？对我们的未来生活有何影响？或许在不远的将来，人类通过借助互联网及3D打印的力量将变得无所不能——知识能够下载，虚拟“打”进现实。3D打印以其原理简单、用材特殊、发展迅猛、无废弃物的特点，让人们充分感受到依靠科技进步，创造美好未来，建设美好家园的灿烂前景。

美国著名科幻作家罗伯特·希克利（Robert Sheckley）曾写过一篇叫做《万能制造机》（The Scheherezade Machine）的小说，在书中为大家讲述了一台可以制造各种物品的机器探索太空的故事。在书中，这台神奇的大机器机身上装置着各种刻度盘和指示灯，操作人员只需要在机器前按下一个按钮，然后对着它描述需要的物品——“我们需要铝制螺母，半径为2英寸”。机器一接收到指令，便开始进行制造，伴随低沉的轰鸣声，各种指示灯闪烁，之后闸板缓慢打开，眼前赫然呈现一颗刚刚制作完成的闪闪发亮的螺母。此外，这台无所不能的机器就像奇特的阿拉丁神灯一样，还为他们送来活蹦乱跳的大虾、矿泉水、手表和沙拉酱等。

虽然在现实中，“万能制造”还远远不如科幻小说描绘的那么轻松随意。但如今，通过3D打印技术制造的各种零件、食物、机械、建筑甚至人的细胞、肾脏等层出不穷（图2-1）。或许未来有一天，罗伯特心中那台“万能制造机”能够制造的物品，都可以通过3D打印机来实现。

图2-1　3D打印机能够打印的各种物品

或许，在不久的将来，这种大规模定制化生产的方式将超越传统的规模化生产方法（即注塑模型的生产方法），为人类的各项生产制造工作带来翻天覆地的变化。从服装、食品、建筑到汽车，所有的制造业都将完全脱离劳动密集型的生产模式，大家将不再需要传统意义上的工厂和车间，各种生产线和装配线也会随之消失。

2.1.2　瓶颈中的未来

为人类带来跨越式发展的科技往往总是一把双刃剑，在为推动人类进步披荆斩棘冲刺前进的同时，也总是带来痛苦。同样，3D打印带来的变革不仅仅是正面的，还有负面的。这个万能制造机在满足人们各种各样的个性化需求的同时，也会不可避免地带来麻烦（图2-2）。

图2-2　3D打印钥匙以及能够通过安检的3D打印手枪

著名作家郑渊洁提出过疑问，“3D打印机投入市场后，会有用户运用它打印手枪吗？”他的担心并不多余，美国德州大学一名法律学专业的学生——科迪·威尔森（Cody Wilson），成立了一个3D打印枪械团体，并向外界公布了所有设计图纸以供所有人下载，短短数月下载量已经超过10万份。

正因为如此，所以在业界也一直存在要求颁布限制3D打印机用途等法律的呼声。但矛盾在于，如果对3D打印技术的用途进行严格控制，将会严重阻碍技术的创新；如若完全放松监管，则将在一定程度上鼓励盗版行为。

“3D打印机将来不是要取代某一个制造业，而是要取代几乎所有的制造业。”作为世界首个公布3D打印机开源数据信息的科学家，英国工程学家艾德里安·鲍耶尔（Adrian Bowyer）表示，“未来你想要什么，只需下载图纸，按一下‘打印’键，就可以去喝咖啡听音乐了，剩下的所有事，请统统交给打印机。”

虽然运用前景如此广阔，但当前工业级的3D打印机还是非常昂贵的，平均都在10万美元（约合70万人民币）以上，这给其进入普通家庭带来很大的困难。此外，随着3D打印技术的不断开展，在给制造业带来革新的同时，分布于精密仪器和机械、零部件加工等劳动密集型产业的就业人口都将面临失业的风险。

3D打印技术将有机会让资金和劳动力进行重组，但同时也存在大量涉及知识产权以及隐私的风险。正如数字音乐给传统音乐行业带来的影响一样，随着数字文件更容易仿制和扩散，传统的音乐发行传播方式发生了翻天覆地的变化。而各种新服装、新模型的设计一旦被数字化并进入互联网，就可以被广泛地轻松仿制，那么被盗版的可能性将会大增，这将会对构建人类社会的产权保护制度带来巨大挑战。

虽然还有很多让人充满疑惑的问题，但无论如何，3D打印带来的无穷影响不容小觑。正如《经济学人》所描述，“无穷创造力所能带来的影响，在任何一个时代都是难以估计的，1450年的印刷术如此，1750年的蒸汽机如此，1950年的晶体管也是如此。当今，我们依然无法猜测，3D打印将在漫长的时光里怎样影响这个世界。”