近日，一家美國公司利用3D打印技術，成功造出AR-15半自動步槍的彈匣及其他部件。不久後，這家公司又在互聯網上公布，首款名為(wei) “解放者”的3D打印手槍試射成功。新技術的出現，往往最先用於(yu) 軍(jun) 事領域。可以預計的是，3D打印技術在軍(jun) 事領域的應用會(hui) 日趨廣泛，以3D打印技術為(wei) 代表的新工業(ye) 革命，必將引發新軍(jun) 事革命。請看科技日報特約專(zhuan) 稿——3D打印：助推未來軍(jun) 事新變革。

　　看過電影《十二生肖》的觀眾(zhong) 大概都對裏麵用3D打印技術製造圓明園獸(shou) 首贗品的場景記憶猶新。一張3D電腦圖紙，一台3D打印機，幾分鍾就可以製造出一個(ge) 完美複製的產(chan) 品。

　　3D打印技術又稱為(wei) “快速成型技術”或“增材製造技術”，誕生於(yu) 上世紀80年代末，主要是以數字模型文件為(wei) 基礎，通過材料疊層添加構造三維物體(ti) 的變革性、數字化增材製造技術。與(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 的“減材製造技術”相比，3D打印技術具有製造成本低、研製周期短、生產(chan) 效率高等明顯優(you) 勢，已成為(wei) 引領未來全球製造業(ye) 發展趨勢的關(guan) 鍵詞，廣泛應用於(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 、航空航天、生物醫學、文物保護、食品行業(ye) 、建築設計、文化創意和配件飾品等領域。

　　2012年，美《時代》周刊將3D打印產(chan) 業(ye) 列為(wei) “美國十大增長最快的工業(ye) ”。英國《經濟學人》雜誌則認為(wei) ，3D打印技術將與(yu) 數字化生產(chan) 模式一同成為(wei) 引發第三次工業(ye) 革命的關(guan) 鍵因素。2012年底，美國《外交政策》雜誌網站刊登的題為(wei) 《今日未來武器——2013年值得關(guan) 注的五種武器》的文章中，3D打印武器排在榜首！

　　可以設想，作為(wei) 先進製造技術之一，3D打印技術所具有的數字化、智能化、個(ge) 性化、定製化的核心理念，必將引發一場劃時代的軍(jun) 事技術革命和作戰方式變革。當前，以美國、歐盟為(wei) 代表的世界主要軍(jun) 事強國已經嗅到了這股浪潮的氣息，紛紛製定標準、研發技術、推廣應用，以期在新一輪軍(jun) 事變革中占據有利位置。在未來信息化戰爭(zheng) 中，3D打印技術的成熟應用，對推動軍(jun) 隊建設和保障方式發展將產(chan) 生積極而深遠的影響。

　　武器裝備實現隨時、隨地、按需生產(chan)

　　3D打印技術給武器裝備帶來的變化無疑是革命性的。它可直接用於(yu) 戰場武器裝備的維護與(yu) 保障。在未來信息化戰場上，技術保障人員可隨時利用攜帶的3D打印機，直接把損毀的武器裝備部件打印出來，裝配後可重新投入戰場。可以預見，未來不僅(jin) 小型槍支、簡單物資可實現打印，軍(jun) 艦、飛機、坦克等大型、複雜的武器裝備，甚至軍(jun) 事基地等都可用3D打印機直接或間接“製造”出來。

　　當前，它已開始在戰爭(zheng) 中小試牛刀。外媒報道稱，美國陸軍(jun) 2011年就向阿富汗部署了3D打印移動實驗室，為(wei) 士兵現場創建工具和其他設備。該實驗室能通過使用3D打印機和計算機數字控製設備將鋁、鋼材和塑料生產(chan) 加工成所需零部件，從(cong) 而實現在戰區內(nei) 快速生產(chan) 原型產(chan) 品。美國陸軍(jun) 計劃通過這種做法增強單兵作戰、戰區巡邏以及小型前線作戰基地的可持續能力。同時，美國陸軍(jun) 也在加速3D打印技術實戰化部署，以提高戰時裝備保障能力，降低武器裝備造價(jia) 成本，增強持續戰鬥力。

　　與(yu) 武器裝備生產(chan) 的傳(chuan) 統工藝模式不同，3D打印技術集概念設計、技術驗證與(yu) 生產(chan) 製造於(yu) 一體(ti) ，這必將極大縮小武器裝備從(cong) “概念”到“定形”的時間差，從(cong) 而加快武器裝備的更新周期，實現隨時、隨地、按需生產(chan) 。有媒體(ti) 報道，殲-10戰鬥機研發用了近10年時間，而運用3D打印技術後，我國在3年時間內(nei) 就推出了艦載機殲-15，直接跨入第三代艦載戰鬥機方陣。目前，3D打印技術已被全麵應用於(yu) 殲-20隱形戰鬥機和殲-31第五代戰鬥機的研發中。不容置疑，3D打印技術正在製造空軍(jun) 發展的“中國速度”。

　　而美國政府為(wei) 重振製造業(ye) 建立的15所3D打印技術研究院中，有2所歸國防部控製，專(zhuan) 注於(yu) 開發建造軍(jun) 隊數字資料庫和新型金屬材料，用來簡化製造“複雜的武器係統”。

　　實現後勤保障革命性變化

　　未來信息化戰爭(zheng) 中，3D打印技術的重要價(jia) 值還在於(yu) 使得戰場保障方式發生革命性變化：將由以依托後方為(wei) 主，變為(wei) 以陣地“DIY”為(wei) 主，即由作戰人員在戰地自助生產(chan) 行動所需的後勤藥品、食品和物資等。據2012年4月美國國防部公布的《政府計劃》，美軍(jun) 期望在非戰爭(zheng) 軍(jun) 事行動中，通過3D打印技術現場製造出能夠滿足實際所需的食品、藥品和裝備，從(cong) 而率先實現後勤保障的革命性變化。

　　戰場“零傷(shang) 亡”愈來愈成為(wei) 世界各國軍(jun) 隊追求的理想目標，其努力途徑之一就是及時有效的醫療救護，以提高傷(shang) 員的生存概率。但受戰場時間、空間、環境等諸多不確定因素的製約，戰場應急救護往往難以實現效果最佳化。應用3D生物打印技術對受損關(guan) 節、部位甚至器官進行小批量、數字化的定製，能夠最大限度地滿足不同傷(shang) 員的醫療需求。目前，通過該技術打印的無生命修複形式已廣泛應用於(yu) 醫療行業(ye) 。可以想象，隨著3D打印技術與(yu) 醫學影像建模、仿真技術的完美結合，以及生命物體(ti) 在結構、材料和活性上的有機統一，3D打印骨植入物、活性軟骨、心髒瓣膜，甚至在人體(ti) 內(nei) 直接打印活性組織和人體(ti) 器官，將成為(wei) 挽救官兵生命的“諾亞(ya) 方舟”。

　　在惡劣的戰場環境、頻繁的作戰行動和有限的保障方式下，官兵的飲食問題難以做到科學、營養(yang) ，在很大程度上不僅(jin) 影響了官兵士氣，更削弱了戰鬥力。利用裝配觸摸屏、內(nei) 置記憶卡、智能數控係統、網絡連接設備的3D食品打印機，通過微型皮膚植入物科學係統地記錄每一名官兵在作戰行動中的心跳、體(ti) 重、情緒、睡眠質量和燃燒卡路裏等無線信號流，經過生物統計數據和精確數控，根據不同作戰人員每日不同的需求量和飲食喜好，為(wei) 其量身“打印”營養(yang) 成分比例合理的新鮮、健康食物，保障官兵在惡劣環境下的飲食更安全、更營養(yang) 。

　　後勤補給是戰場上最易遭受攻擊的薄弱環節。美軍(jun) 認為(wei) ，3D打印機與(yu) 戰場網絡、無人駕駛運輸直升機或汽車相結合將徹底解決(jue) 這一問題。無人駕駛運輸直升機或汽車能夠源源不斷地將物資原料前運至基地，在無線戰場網絡傳(chuan) 遞的三維設計圖指導下，3D打印機可以快速製造出需要的軍(jun) 需物資，實現對庫存變化和戰場需求做出快速反應。美國陸軍(jun) 正計劃通過這種做法增強單兵作戰、戰區巡邏以及小型前線作戰基地的可持續作戰能力。

　　如虎添翼的太空“利器”

　　隨著世界各國政治、經濟和軍(jun) 事利益空間的不斷拓展，太空已上升至國家安全戰略的高度，成為(wei) 爭(zheng) 相探索、開發的重要領域。與(yu) 此同時，發展低成本、響應型太空任務也成為(wei) 了各國麵臨(lin) 的嚴(yan) 峻挑戰和現實課題。

　　眾(zhong) 所周知，宇宙飛船內(nei) 可謂是真正的“寸土寸金”，由於(yu) 攜帶備用零件會(hui) 增加飛船的體(ti) 積和重量以及受到宇宙中失重環境的影響，一旦飛船內(nei) 某個(ge) 零部件出現故障，及時進行更換是十分困難的。而3D打印技術可以製造過去認為(wei) 複雜而不經濟的產(chan) 品，並大大減輕產(chan) 品重量。與(yu) 機器製造出的零件和產(chan) 品相比，3D打印的產(chan) 品更加精細輕盈，打印出來的產(chan) 品重量要輕60%，而且沒有與(yu) 其功能無關(guan) 的剩餘(yu) 物。如果利用安裝在飛船中的3D打印機，宇航員們(men) 就隻需攜帶金屬絲(si) 物料按需打印所需零部件，問題便可迎刃而解，既節省了空間又減輕了負載。2012年7月，美國“太空網”透露，美國宇航局和國防部正在測試新一代3D打印機，可以使宇宙飛船在繞地球飛行時製造設備零部件。#p#分頁標題#e#

　　同時，3D打印技術也為(wei) 人類在月球上活動提供了可能。據英國《每日郵報》報道，2013年2月歐洲航天局宣布，計劃讓機器人攜帶3D打印機“空降”到月球上，利用3D打印技術將月球上的原始土壤轉變成建築材料，建立首個(ge) 人類基地，並有望在未來40年內(nei) 投入使用。

　　3D打印“熱”下的“冷思考”

　　3D打印技術是對人類控製能力極限的挑戰和展示，其實質是製造業(ye) 向智能化不斷演進的曆程。當前，我國製造業(ye) 正麵臨(lin) 轉型升級挑戰，信息化和工業(ye) 化的深度融合為(wei) 這一進程提供了前所未有的機遇。

　　受技術裝備、新型材料、設計軟件、質量安全、公共環境等製約和影響，盡管3D打印技術已成功地將傳(chuan) 統複雜的生產(chan) 工藝簡單化，將材料領域的疑難問題程序化，但目前僅(jin) 適用於(yu) 少批量、小尺寸、高精度、造型複雜的零部件和元器件的加工製造，還難以代替傳(chuan) 統製造業(ye) 大規模、大批量的加工製造優(you) 勢。

　　尤其是在軍(jun) 事領域，目前3D打印技術雖然可能生產(chan) 出手槍、子彈等武器，但遠達不到實戰標準，它大部分情況下將被應用於(yu) 武器裝備的概念設計、技術驗證等。隻有將3D打印技術的個(ge) 性化、複雜化、高難度的特點與(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 的規模化、批量化、精細化相結合，與(yu) 製造技術、信息技術、材料技術和生命科學技術相結合，才能不斷推動3D打印技術在軍(jun) 事領域的創新發展。