《國(guó)家地理雜志》：3D打印全世界

NASA用來測(cè)試便攜式維生系統(tǒng)的模擬太空衣，有部分組件由3D打印的模具制成。

撰文：Roff Smith（原文標(biāo)題：《Ctrl+P印出全世界》）

攝影：Robert Clark

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件、巧克力糖偶、功能具足的復(fù)制gun、荷蘭的運(yùn)河岸房屋、設(shè)計(jì)師款太陽(yáng)眼鏡、輕巧快速的兩人座汽車、劃槳船、仿生耳原型、披薩――幾乎每個(gè)星期，日新月異的立體打印技術(shù)都有讓人驚異的新發(fā)展。

這聽起來象是《星艦迷航》中才會(huì)出現(xiàn)的東西（星艦上的復(fù)制機(jī)可以合成任何東西），但它正逐漸成為真實(shí)。一點(diǎn)不假，美國(guó)國(guó)家航空暨太空總署（NASA）正在國(guó)際太空站上測(cè)試一臺(tái)3D打印機(jī)，確認(rèn)它是否能在長(zhǎng)期任務(wù)中負(fù)責(zé)制造餐點(diǎn)、工具及替換零件。

地球上，企業(yè)正重新思考他們的長(zhǎng)期商業(yè)計(jì)劃。法國(guó)空中客車公司的愿景是，到了2050年，一整架飛機(jī)都可以由3D打印的零件組裝而成。美國(guó)通用電氣公司（GE）則已使用3D打印機(jī)制造噴射引擎的燃料噴嘴內(nèi)部組件。感興趣的還不只是大企業(yè)。

“我們很清楚3D打印技術(shù)將在未來扮演舉足輕重的角色�！焙商m建筑師事務(wù)所DUS合伙人海德薇‧赫恩斯曼表示。DUS正在阿姆斯特丹的巴克史洛特運(yùn)河旁打印一棟河岸住宅。

這臺(tái)高6公尺、名為“房間制造機(jī)”的打印機(jī)將于三年內(nèi)測(cè)試各種材料、設(shè)計(jì)與概念，印出墻壁、檐口飾帶以及房間�！拔铱梢钥吹叫聲r(shí)代將要來臨，到那時(shí)大家可以選擇并下載房屋設(shè)計(jì)圖，就像在iTunes上買東西一樣。只要敲幾下鍵盤，便能客制出完全符合你所想的屋型，然后再把打印機(jī)運(yùn)到建地去蓋房子，”赫恩斯曼補(bǔ)充。

又稱“增材制造”的3D打印技術(shù)已問世約30年，最近幾年因?yàn)檫M(jìn)展快速而引發(fā)了熱切關(guān)注及大膽的預(yù)測(cè)。不過，高度精密的商用3D打印機(jī)和家用打印機(jī)之間還是存在著巨大且可能無法跨越的性能差距。3D打印機(jī)的運(yùn)作方式和桌上型打印機(jī)大同小異，但「打印」時(shí)用的不是墨水，而是塑料、蠟、樹脂、木材、混凝土、黃金、鈦、碳纖維、巧克力――甚至是活體組織。3D打印機(jī)的噴頭將原料以液態(tài)、糊狀或粉末的形式一層一層堆棧。有些會(huì)自然硬化，而其他材料則須以熱或光來熔合。

現(xiàn)在任何人只要有想法、有錢，都能夠投入小規(guī)模生產(chǎn)，只需要利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件繪制物件的立體圖，剩下的就交給3D打印公司。

由于從計(jì)算機(jī)鍵盤就可以更改產(chǎn)品規(guī)格，這項(xiàng)技術(shù)特別適合限量商品、原型或是一次性的成品。

也因?yàn)?D打印機(jī)是一點(diǎn)一滴堆棧出物件，材料只用在需要的地方，因此可制作出復(fù)雜的幾何形物品，而且通�？纱蠓鶞p輕重量且無損于強(qiáng)度。3D打印機(jī)也能一體成型地印出形狀精密復(fù)雜的物件，以GE的鈦制燃料噴嘴尖口為例，如果按照原來的方法至少需要20個(gè)組件才能制成。

這樣的精確性讓以前不可能制作的物品成為可能。哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)就印出了血管密布的活體組織――這是至關(guān)重要的一步，有一天可能幫助醫(yī)生以患者自身的細(xì)胞印出器官以供移植�！澳鞘�3D生物打印技術(shù)的終極目標(biāo)，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的珍妮佛‧路易士說�！熬嚯x達(dá)成這個(gè)目標(biāo)還有很多年�！�

增材制造的速度比傳統(tǒng)制造方式慢得多，但這是可以改善的，哈德‧利浦森說。這位康乃爾大學(xué)教授長(zhǎng)期參與了3D打印技術(shù)的研究。

“打印機(jī)的速度、分辨率以及可選擇的打印材料種類都在提升當(dāng)中�！崩�浦森說。

利浦森和他的團(tuán)隊(duì)曾以3D打印復(fù)制了撒謬爾‧摩斯的電報(bào)機(jī)。為了對(duì)歷史致意，他們測(cè)試這臺(tái)復(fù)制品時(shí)，打出了1844年摩斯在滿心敬畏下所送出的訊息：“上帝所造何物也？”

不管3D打印的概念是否來自天啟，按下按鈕的都是人類。2013年5月，政治激進(jìn)分子寇迪‧威爾森宣布他成功測(cè)試了世界第一把3D打印gun“解放者”，躍上媒體頭條。這支口徑9.65公厘的單發(fā)gun僅用價(jià)值約臺(tái)幣1800元的塑料制作而成。

一開始，這個(gè)消息讓執(zhí)法機(jī)關(guān)大為緊張，他們預(yù)期這種用完即丟、無從追蹤的gun將會(huì)像學(xué)生的期末報(bào)告一樣誰(shuí)都可印。但要印一支可靠耐用的gun并不容易――也不便宜。加州一家名為“實(shí)在概念”的公司曾印制100支限量版白朗寧M1911、口徑11.43公厘的gun，投入的3D打印機(jī)及設(shè)備成本超過50萬(wàn)美元。

沒什么人會(huì)因?yàn)椴荒艽蛴∫话驯阋说膅un而沮喪，但很多人會(huì)因老是印出奇形怪狀的東西而失望�！�3D打印技術(shù)能做出讓人驚奇的東西，大眾看到相關(guān)報(bào)導(dǎo)后，以為自己在家也能做出這些東西，而且成品還會(huì)很精美，”羅利說�！安皇沁@樣的�！�

或許有一天，3D打印機(jī)真能讓我們想要什么就打印什么，不過羅利所預(yù)見的是一場(chǎng)不同的草根革命，到那時(shí)，各種想法都將有機(jī)會(huì)成為真實(shí)并接受測(cè)試，不再只是停留在草稿紙上的想象。