小到人造耳朵，大到波音飞机，近到食物与玩具，远到月球基地，未来生活里的一切或许真的都可以用3D打印机“打印”出来。在昨晚的第155期新民科学咖啡馆里，两位主讲嘉宾精彩讲演、与本报读者的热烈互动，让我们意识到：3D打印这一看似前沿的名词早已不知不觉地惠及日常生活，并且会在不久的将来带来方方面面的改变。
上海交通大学医学院附属第九人民医院戴尅戎院士说，3D打印是第三次工业革命的标志之一，也是我国有史以来第一次有机会参与新一次工业革命的兴起。
假如明天可以“打印”，我们做好准备了吗？
做“加法”降低耗材成本
三维快速打印制造技术，即通常所说的“3D打印”，在本世纪初的实现，极大地改变了生产加工产品的方式。上海交大数字医学临床转化教育部工程研究中心王成焘教授指出，传统制造工艺是利用铸造或锻造获取机械零件的毛坯，然后再通过切削加工技术制造机械零件，这种工艺是对材料做“减法”，即减材制造，而3D打印却是一种增材制造技术。“其实它也没有那么神奇，和蛋糕师傅裱奶油是相通的道理，就是一层一层做‘加法’，假如这个奶油裱花嘴里装的是某种工业材料的粉末，那么蛋糕师傅一定是位3D打印高手。”据介绍，现在常见的3D打印技术通常有立体印刷术、分层实体制造、熔化沉积制造、选择性激光烧结、金属选择性激光烧结等，也就是做加法的途径各有不同。
戴尅戎表示，从减材到增材，3D打印技术可使得材料的利用率提高到90%以上，降低了生产和创意的成本——生产一件产品和生产大量同样产品的单价相同，个性化了还不多花钱。3D打印的流程包括：CAD设计、横切面重建、逐层打印。“其核心是计算机辅助设计。一个有发明渴望的人，加上一台笔记本电脑、一台3D打印机就能把创意‘打印’成样品。”据戴尅戎预测，未来，塑料的3D打印机会越来越便宜，完全有可能走进老百姓的家里。
月球基地也能“打印”
3D打印技术已悄然出现在人类的生活和各行各业中，包括食品业，建筑业，自行车、汽车、飞机制造业，服装设计，艺术品和医疗产业等。
王成焘说，以往新产品的创意设计只能在电脑上看模拟效果，而今却能用一些轻工材料快速“打印”出一个1：1的产品模型来征求意见。“一看产品外观是否美观，二来可以体验产品造型是否符合人体工效学设计。”
在国外，按照1：1比例“打印”的自行车和汽车已经问世，首辆3D打印车身的赛车也已上路。据王成焘展望，将来产品可能将变得更加个性化，比如，自行车厂会根据你的喜好“打印”你喜欢的车型。“建筑也可以‘打印’，荷兰和英国都已开展相关工作。不远的未来，人们的住宅也能定制‘打印’。”上月，欧洲航天局公布了利用3D打印技术在月球构建基地的设想：把3D打印机发射到月球上，在月球就地取材，以月壤为原材料，“打印”月球基地。
在医疗领域，美国科学家已能利用牛耳细胞在3D打印机中“打印”出人造耳朵，可用于先天畸形儿童的器官移植。戴尅戎介绍说，“这种生物3D打印技术结合了组织工程技术，不过目前，如此‘打印’出来的人体结构或组织，虽然具备外形或拥有部分力学性能的特点，但并不具备新陈代谢、造血等器官功能，如外耳可‘打印’得非常逼真，决定人是否听得见的内耳还无法‘打印’。”
流水线生产可能消亡
3D打印带来更多更深层次的改变，不仅发生在生产制造领域。戴尅戎反复强调说，这需要社会科学家一起来研究。
3D打印技术无疑将给传统制造模式带来极大冲击，未来极有可能会终结流水线制造模式，各类产品的制造可能会由现在的集中生产、全球分销变成了分散生产、就地销售，据估算，生产交易和流通成本有可能降到传统方式的十分之一。“未来，每个人或小区都可能拥有工厂，制造活动也不一定得在城市。只要有3D打印设备，偏远地区也可以根据图纸自制零件和产品。”
人类的生活方式也随之悄然改变。戴尅戎预测，反城市化趋势也不是没有可能——只要人们能自给自足“打印”个性化产品，就将不再执着于城市生活，转而搬到郊区、农村居住，“可能会导致社会的重新布局”。
科技发展永远是把双刃剑。3D打印技术也会“打印”不安。据王成焘介绍说，万能钥匙会令房门甚至手铐成为“摆设”，而更危险的是枪支等杀伤性武器的仿制。而3D打印这种万能的拷贝功能也可能会让靠创意吃饭的人士倍感焦虑，创意“克隆”或许并不再是难事。戴尅戎赞同一位现场读者的提议，相关知识产权的保护体系应及早提上议事日程。
两位主讲嘉宾认为，在高端3D打印设备的国产化方面，上海最有条件取得突破，应尽早整合力量。
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