這座民居由浙江大學建築工程學院智能建造團隊聯合靈砼科技、冠力科技、山東(dong) 基石增材公司產(chan) 研協作共同完成。“院落采用一體(ti) 化數字設計，整個(ge) 房屋、院牆、廊柱等結構部件，還有花壇、地磚、假山、雕塑等景觀裝飾均由混凝土3D打印而成，外部雕花紋理和內(nei) 部管線空腔都是在設計階段隨著結構一起做好，三維建模，所見即所得。”浙江大學建築工程學院副教授孫曉燕介紹。
“設計完成後，打印過程就像擠奶油，3D打印機的噴嘴在設計好的軌道上來回運行，同時‘吐’出混凝土，一層層堆疊起來，牆體(ti) 模塊就造好了。”孫曉燕說。記者湊近仔細觀看，灰白色的混凝土牆體(ti) 表層帶有一層層約1厘米厚的紋理，還利用牆麵凹凸形成頗具藝術感的花紋。

顏值挺高，實用性如何？

“設計之初就充分考慮了如何利用牆體(ti) 空腔解決(jue) 保溫隔熱隔聲等功能和結構抗震抗災的配筋需求，保溫性能好，燒天然氣取暖，比住普通房屋更省，結構強度也更高。”浙江大學智能建造與(yu) 工程管理研究所所長王海龍教授說，“還用上了固廢低碳混凝土，更綠色環保。”

造價(jia) 如何？“這座院子建設成本為(wei) 30萬(wan) 元左右，和農(nong) 村普通的磚混房建造成本接近，附近幾個(ge) 村的農(nong) 戶也想著在自己家‘打印’一套。”故城縣農(nong) 業(ye) 農(nong) 村局副局長張延安表示，“現在農(nong) 村蓋房子經常麵臨(lin) 用工短缺，3D打印為(wei) 美麗(li) 鄉(xiang) 村建設提供了新思路，我們(men) 計劃在更大範圍內(nei) 推廣。”

認可背後，是科研團隊板凳甘坐十年冷的艱辛與(yu) 執著。

“從(cong) 2013年起就致力於(yu) 數字建造技術研究，用2年時間摸清了打印混凝土的性能調控，又逐步攻克打印設備、配筋增強技術以及打印建造技術等，團隊至今已取得3D打印材料、裝備、結構、施工方法國內(nei) 外發明專(zhuan) 利30餘(yu) 項，設備和技術也出口到了國外。”王海龍說。

治療骨科疾病多半就是在和骨缺損戰鬥。小的缺損人體(ti) 可以自我修複，到一定程度隻能借助人工解決(jue) ，植入的骨填充塊就是解決(jue) 方法之一。“世界上沒有兩(liang) 片完全相同的樹葉，也沒有兩(liang) 個(ge) 人的關(guan) 節或骨缺損的情況是完全一樣的。”郝永強說，“過去，同一款人工關(guan) 節假體(ti) 形態基本一致，僅(jin) 有少數幾種尺寸差異，後來隨著設計改進，組成假體(ti) 的部件有多種規格，連接部有了更多的調節接口，但即便如此，效果仍不理想。”

3D打印的應用，實現了骨科手術由削足適履到量體(ti) 裁“骨”的精準化治療。搭載人體(ti) 細胞、細胞因子的生物打印活性組織或器官，則代表了3D打印醫學應用的最高層次。

郝永強清楚地記得兩(liang) 年前一位16歲女孩由母親(qin) 陪同來向他求助。當時，這名患者飽受左小腿疼痛困擾，連走路都成問題——臨(lin) 床診斷為(wei) “左脛骨近端腫瘤”。

“切除腫瘤會(hui) 引致骨缺損，傳(chuan) 統的治療方法采用自體(ti) 骨或異體(ti) 骨移植，都存在一定風險或缺陷，如二次手術創傷(shang) 、疾病傳(chuan) 播、免疫排異、骨來源受限等。”郝永強說。

看著陳列室冷冰冰的模型，聽著讓人一頭霧水的術語，患者和家屬都有點蒙，但郝永強還是說服他們(men) ，同意采用一項新技術——那是中國科學家開創的“生物3D打印活性骨修複骨缺損”技術的首次應用。

3D打印活性骨被植入缺損部位，慢慢降解並釋放出搭載的患者自身的幹細胞及活性生長因子，與(yu) 缺損區域周圍骨組織細胞相互作用，骨形態完全匹配，修複速度也大大加快。

效果出乎患者預料。術後一個(ge) 多月，這名女孩就能活動自如了，不僅(jin) 回到課堂，還能上體(ti) 育課。

從(cong) 醫35年，在郝永強幫助下，已有成百上千名患者感受到3D打印技術的溫度。“上世紀90年代，國內(nei) 醫生會(hui) 優(you) 先選擇國外的技術和產(chan) 品。現在，從(cong) 原材料到設備軟硬件再到實施手術，我們(men) 實現了3D打印骨科手術技術和產(chan) 品的完全國產(chan) 化，手術成果讓外國專(zhuan) 家瞪大眼睛。”郝永強說。

在古代，選礦、煉泥、定樣、利坯、繪畫、施釉、入窯燒瓷，數十道程序下來，往往曆時數月才能製作完成。

今天，網購好原料，用陶瓷3D打印機，使用窯爐燒製，或者更簡單點，家用微波爐也能替代——劉文強測算出的平均時間是15分鍾。

10年前，出於(yu) 個(ge) 人興(xing) 趣，山東(dong) 大學機械工程專(zhuan) 業(ye) 二年級學生劉文強研發了一款陶瓷3D打印機，在學校環保主題的創新比賽中拿了獎，後來代表學校參加全國比賽，又斬獲一等獎，這些獎狀一直被他悉心珍藏。

10年間，這名獲獎大學生成了濟南辰坤智能科技有限公司創始人，一款產(chan) 品衍生出適用於(yu) 多種場景的係列產(chan) 品。“既有適合普通消費者的，也有的適合專(zhuan) 業(ye) 人士、公司。如用彩色釉料打印，也能實現上釉效果。”劉文強說。

劉文強的辦公室裏擺滿了花瓶、水杯、擺件等大大小小顏色各異的陶瓷製品，這些都是他開發的陶瓷3D打印機製作的。與(yu) 其說是辦公室，倒不如說更像一個(ge) 陶藝DIY手工作坊。劉文強說：“陶瓷3D打印機大大降低了藝術創作、藝術體(ti) 驗的成本。”

打印出來的作品，稱得上藝術品嗎？這是劉文強經常麵對的質疑。“有人說機器做出來的東(dong) 西沒有靈魂。”他回憶。

最初，劉文強也不知道如何反駁，直到他從(cong) 用戶樂(le) 此不疲的體(ti) 驗中找到了3D打印文創產(chan) 品的價(jia) 值。吉爾·泰勒是美國人，有60多歲，很喜歡陶藝，但隨著年齡增長，手經常不聽使喚，陶藝製作讓她感到有些力不從(cong) 心，直到發現這家公司的產(chan) 品。

泰勒在社交平台上“秀”出一件3D打印和手工配合完成的作品：那是一隻站立的母獅，穿禮裙戴披肩，身姿優(you) 雅，頭微微抬起，凝視遠方，其中最難的裙裾就是3D打印而成的。“3D打印可以幫助用戶擺脫禁錮、突破傳(chuan) 統工藝的束縛，做出更加複雜多變的形態，帶來更大的創作自由度。”劉文強說。

可以打印的，不隻是陶瓷。手辦、船模、建築模型、雕像、玩具……在文化創意領域，3D打印的應用越來越廣。劉文強感覺到，消費級3D打印機市場增長速度很可觀。有數據佐證了這一點：2022年中國消費級3D打印設備銷量為(wei) 135.18萬(wan) 台，較2017年增長14.4倍。

打印速度慢、使用門檻高、產(chan) 品價(jia) 格高等因素一度“勸退”廣大普通消費者。近年來在市場需求和技術進步共同催化下，消費級3D打印機銷售價(jia) 格大幅下探，並叩開海外市場。

“我們(men) 的用戶主要來自海外，一些動手能力很強的人還會(hui) 熱情地提出建議幫助改進產(chan) 品，很喜歡這種和用戶共創的氛圍。”劉文強說，“希望我們(men) 的產(chan) 品能走進更多家庭，讓人們(men) 更便利地享受動手樂(le) 趣。”