任何對計算機發展曆史有過了解的人在第一眼看到3D打印機的時候很難不聯想到早期的計算機。當時“上機”才不是像現在的“低頭族”刷屏那麽(me) 簡單，最早的“上機”從(cong) 形式到過程都非常“高冷”：早期的計算機需要放在專(zhuan) 門的“機房”裏，要進機房，必須換上白大褂，用帽子把頭發包起來，還要換拖鞋，那一套行頭，不亞(ya) 於(yu) 準備進手術室的外科醫生。並且，機房有專(zhuan) 門的人看管，進去時要登記，停留了多長時間和使用了什麽(me) 耗材，都要羅列清楚。

    “為(wei) 什麽(me) 個(ge) 人需要計算機呢？”這是當時的行業(ye) 專(zhuan) 家的評論。的確，這種機器看起來隻有天文學家或者政府部門才會(hui) 使用。普通人既不需要計算導彈的彈道數據，也不需要模擬衛星的運動軌跡，為(wei) 什麽(me) 需要計算機呢？

    如果把全世界的計算機數量按年份畫出統計圖的話，可以看到，在早期它的增長並不快，在 1953 年，全球大約有 100 台計算機在運行，而到了 1984 年，剛有雛形的互聯網上大約有1000台主機。但是隨後台式機的數量迅猛增長；接著是“個(ge) 人電腦”時代的到來， 2013 年，全球的移動終端的出貨量首次超過了個(ge) 人電腦，現在這種上升的趨勢還沒有減弱。

全球計算機數量的複合增長

    在 1983 年如果有人提出這樣的問題：計算機為(wei) 什麽(me) 沒有火起來？答案很可能是五花八門的。體(ti) 積過於(yu) 龐大、使用起來不方便、耗材費用不菲都還在其次，可能最主要的原因是它並非為(wei) 某一行業(ye) 準備的，似乎沒有什麽(me) 特定的行業(ye) 或工作必須使用計算機，它更象是某些癡迷於(yu) 機器運算的工程師們(men) 的“玩具”。

    這非常像今天的 3D 打印機。現在 3D 打印應用最多的領域是原型設計、醫療器械和航空零件，這些看起來也離普通人的生活很遙遠，3D打印機似乎不是人人都需要的“那盤菜”。

    其實， 3D 打印機和計算機一樣，它的革命性也在於(yu) 它並非專(zhuan) 門為(wei) 了解決(jue) 某個(ge) 行業(ye) 、某個(ge) 領域的問題。它是對製造過程的再定義(yi) ，就像計算機是對信息處理方式的重新定義(yi) 一樣。我們(men) 已經習(xi) 以為(wei) 常的製造也被稱為(wei) “減法製造”。舉(ju) 例來說，如果原材料是木頭，那製造過程往往是在上麵鑿眼、切割、拋光……這些都是為(wei) 了把多餘(yu) 的材料去除掉，而3D 打印的原名是“積層製造”，它是將可以快速塑形的材料，比如塑料或金屬，通過逐層堆疊累積的方式來製造出立體(ti) 物體(ti) ，如果你見過一張張的白紙疊加而成白色的立方體(ti) ，你就可以想象，如果有一種非常細的粉末或液體(ti) 的“耗材”，通過被精細控製的“噴塗”形成很薄的“塗層”，這些“塗層”層層疊加，就可以塑造出幾乎任何形狀的立體(ti) 物體(ti) 。

    3D 打印機逐漸取代了“積層製造”這種拗口的表達，因為(wei) 人們(men) 更容易從(cong) 現有的平麵打印的過程和原理來理解這種新“玩具”，利用數字技術，可以精準地控製物體(ti) 的最終成型效果，如果把一個(ge) 現成的物品經過立體(ti) 掃描，然後再通過3D打印機“打印”出來的，複製品和原有物品相差無幾。當然，前提是你的3D打印機精度要高，而精度就是對比不同型號的3D打印機優(you) 劣的重要指標，不然你打印出來的玩意兒(er) 就會(hui) 象樂(le) 高積木堆出來的一樣，要站到老遠才能看出這是神馬，不免會(hui) 覺得有點low~

通過3D打印機製造的複製品與(yu) 原物對比

    有了 3D 打印機就意味著，當你需要什麽(me) 東(dong) 西的時候，就可以立刻下載，然後“打印”出來，製造和交付將變成即時的和個(ge) 性化的。你可以為(wei) 兩(liang) 隻腳定製出不一樣大但完全合適的鞋子，媽媽再也不用擔心新鞋子會(hui) 磨腳啦！你也可以打印出自家的“狗舍”，大小形狀完全適合你家的狗，別人家的鑽都鑽不進去。哇，這樣的“神器”是不是應該出現在每張桌麵上？至少，現在有平麵打印機的地方都應該換成 3D 打印機才對。從(cong) 21 世紀初開始， 3D 打印機引發了無限想象。有人說，蒸汽機之後的又一場“工業(ye) 革命”將圍繞著3D打印展開；也有人預測， 3D 打印機將徹底終結目前這種還需要“開模”才能量產(chan) 的現狀。但是，顯然，到目前為(wei) 止，這還沒有成為(wei) 現實。

    原因何在？

    回顧一下計算機的發展曆程，操作係統的出現是計算機普及道路上的重要轉折點，有了操作係統之後，用戶終於(yu) 可以和計算機進行比較自然的交互操作，和機器對話也不再是少數人的專(zhuan) 利，至少不再需要通過卡片上的許多小孔來告訴計算機做什麽(me) 了。 1987 年全球一共售出了一百萬(wan) 台計算機，這一年，蘋果的圖形界麵操作係統更新到了 3.0 版本，微軟的視窗操作係統也已經問世兩(liang) 年。這一年，計算機的普及已經到了“臨(lin) 界點”，那是信息時代的前夜。

    那麽(me) ，如果我告訴你， 2018 年預計全球將售出一百萬(wan) 台 3D 打印機，你會(hui) 想到什麽(me) ？它是否也即將跨越臨(lin) 界點，進入到高速發展的軌道？那麽(me) ，對於(yu) 3D 打印機而言，它的“操作係統”出現了嗎？什麽(me) 材料可以被大範圍地應用，成為(wei) 跨越從(cong) 設計到成品之間的橋梁？

    找到可以被廣泛使用的 3D 打印機“耗材”的重要性大約相當於(yu) 操作係統對計算機的普及所產(chan) 生的作用。這些材料需要能夠快速成型、容易著色、低溫易熔、成本低廉、易於(yu) 降解、無毒無副作用、而且廣泛分布在全球各地。隻要有了這樣的原料，普及 3D 打印機的進程會(hui) 大大加快。比計算機更複雜的是，某一種或幾種操作係統還有可能“一統江湖”，但是 3D 打印機要製造出不同的實體(ti) 產(chan) 品，需要在每個(ge) 領域都找到最適合的“耗材”——製造食物的需要糖漿和麵粉；製造血管的需要“生物墨水”；製造房屋的需要水泥鋼筋；製造玩具的需要樹脂和金屬……一台家用 3D 打印機能不能 hold 住不同的材料，讓它上午打蛋糕，下午打玩具？這……目前還是個(ge) 問題。

    另外，計算機在變成各行各業(ye) 都可以使用的“超級工具”的時候，除了要有操作係統，還要有各種應用軟件。那麽(me) ，在實體(ti) 製造的世界裏，各種實物的3D設計是否會(hui) 象應用軟件一樣“百花齊放”，而且唾手可得？當你在街上看到路過的美女，隻要拍下她的背影，是否就能找到她的裙子的設計，然後讓3D打印機打印出一條相同花樣且更加合身的新衣服？或者，準備搬到一個(ge) 新城市，是否帶上3D圖紙，就能打印出結構、布局、大小和原來一模一樣的新家？

#p#分頁標題#e#

在上海青浦已經交付使用的房屋，這些房屋是在蘇州由3D打印機製造出來的

    這些聽起來有點象科幻情節，但是很多已經或正在實現。推動 3D 打印機發展的動力和當初推動信息化浪潮的功力幾乎一樣——人們(men) 的需求能夠隨時得到滿足。正如《連線》雜誌的前總編 Chris Anderson 所說：我們(men) 已經見識了將信息切分到比特再重新組合產(chan) 生的革命，那是信息革命，現在，是時候把實物切分到原子，然後重新組合了。這是製造革命。