3D打印和卡拉OK

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曾在全球最大的3d打印设备制造商3D Systems公司及全美最大的快速成型服务提供商Solid Concepts公司担任

软件开发总工程师和技术总监等职务。许小曙

全球3D打印技术领域最重要科学家之一。

国内和国际上，对3D打印的观念都发生了转变。其实这个技术并不是很新，最开始的3D打印就是数字成型技术。3D Systems 是第一个把这项技术商业化的公司，第一代设备在80年代末推出。所以说3D打印技术已经有20多年历史。以前，包括在美国，3D打印都是一个小众专业市场。这项技术发展到今天，材料和设备都有很大的改进。从树脂到粉末然后到金属，设备也不断更新。

但我觉的最主要的还不是技术上的进步，最主要的是后来大家看到了技术带来的本质上的变化。制造是整个经济中的根本。美国在制造业外流以后，引起了美国政府很大的担忧。奥巴马政府研究如何重振美国制造业，就把3D打印提了出来。重振美国制造业要靠高科技，就是数字制造，现在来看，就是要看3D打印机。以前也有一些数字制造方面的技术，包括数字加工中心等等，在制造行业里面已经用得很广了。但是这些工具，数字制造主要是用在生产的准备阶段、控制阶段。但是数字化到了伺服电机就停止了。伺服电机之后就回到了传统的模拟加工。模拟加工就是切削、模具、焊接、粘接这些东西。这些传统的加工方法已经存在了几千年了。几千年来虽然技术上有了很长足的进步，但是本质上并没有根本改变这种制造方法。所以3D打印技术提出来之后，从根本上改变了这一点。它把数字模型变成了很多很多的点，然后采用某种方式把每个点相互结合起来。结合的材料可能不一样，结合的方式方法可能不一样。但本质上是一样的，就是从点到线，从线到面、从面到体。

自从美国政府提出来数字制造重振美国制造业之后，引起了全世界的重视。这个话题就热起来了。我认为这是一种幸运也不幸运。幸运的是，我创建的公司第一代设备刚刚研发出来，就赶上了这样一个热潮。不幸运的地方在于，这个技术还处于比较初级的阶段，并不像人们说的那样什么都能做，至少目前来说有很大的局限性。需要有大量扎扎实实的研究工作去做。不是可以一蹴而就的事情。制造业使用的材料有上万种，但是目前3D打印能够使用的材料只有十几种。不幸之处在于，不要把3D打印技术炒得过热，因为过热之后大家就会认为这个技术什么都能做，但是发现真实情况后，就会带来更大的失望，反而会对这个行业造成伤害。应该让这个行业按照自己的节奏一步一步向前走。

3D打印技术的成熟，不会像互联网那么快。互联网到现在大概20年吧，就以经很成熟了。至少目前来说使用已经相当普遍。3D打印想要达到这样的普及程度，不是20年能做到的。它对材料、设备、控制的要求高于信息技术。它的进步应该是一个以100年计算的过程。它牵扯太广了。我认为，20年后3D打印技术会有比较长足的进步，可能会成为制造业使用的主流技术中的一种。但如果想要完全成为制造业中最主流的主导技术，还得要过50年甚至100年。

家用3D打印机可以把成本做得很低，但是达不到工业打印机的性能。应用还是有限的。家用可以给大家提供一个展示创意的工具，但是并不能达到一个实用的价值。我觉得现阶段民用3D打印机发展最大亮点，可能是打印中心。这些打印中心会有很多高质量的工业3D打印机。个人用户可以把自己想要的东西送到打印中心去打印。在美国已经有好几个这样的网站做得不错。这实际上就是一种打印服务了，在目前的环境下还比较现实。Shapeways2012年应该可以做到100万件。20、30年之后，随着3D打印技术的发展，有可能进入家庭。但目前还是这种服务中心为主。

3D打印带来的巨大影响，现阶段是很难想象出来的。有些东西在普及之前，你是看不到它的影响力的。比如说，卡拉ok。这是一个很简单的东西。从硬件来说，并不复杂，但是给社会带来的变革、影响是非常深刻的。在没有卡拉OK的时代，中国人唱歌的很少。很多有唱歌天份的人没有机会表现。只有那些专业的歌唱演员才有机会表演唱歌。而随着卡拉OK普及之后，全中国老百姓个个都可以上台。有唱的好有唱的坏，这不要紧。把唱歌这件事，从阳春白雪变成了一个下里巴人的草根活动。而在大众草根里面有很多有天份的人，这样才会出现很多员歌星。这些人以前是不可能出现的，因为他们很难通过专业途径一步一步走上来。其实有天份的人比那些所谓的歌唱家数量要多好多倍，但是他们根本就没有机会。

第二個例子，就是微博。微博之前中国只有很少的作家能够通过自己的文字获得很多读者。但实际上，有写作和新闻天份的人很多。有了微博，每个人都成为作家，有写的好有写的不好。写出东西来，可能只有几十个、几百个粉丝愿意看。但这不要紧，他有自己的读者群。这种情况在沒有微博之前是不可想象的。

这两个例子说明，人的创造力其实是无穷的，只不过很多人没有机会。而3D打印机和3D打印服务，提供了一个展示创意的平台，让那些有能力的人，把创意释放出来。把设计和创造的权力，从那些金子塔顶上、专业人士的手中，释放出来。在美国有一种概念，叫做“社会制造”。这个概念非常重要。美国政府表示，从小学3年级就要开设3D打印的课程。每个小学中学都要配备3D打印机。通过这些，就把创造的思想，从小灌输到每一个美国人头脑中。你以后可能成为专业的设计师、发明家，但这只是极少数人。绝大部分是业余的爱好者。但那么庞大的人群中，一定会有不少极具创意的产品被展现出来。以前，即便我有一个绝妙的想法，也不能把它变成一个实际的东西。有了3D打印之后，就可以把我的思想变成实际，并且变成产品。现在shapeways就提供这样的服务。不像传统制造业，生产出一堆产品，卖不出去就都积压在店里了。这是虚拟的，你要一件我做一件。这对社会带来的影响是非常深远的。我觉得所谓第三次工业革命，要从这个角度去理解。它带来的是设计理念和制造业的一种根本性改变。