3D打�。褐圃鞓I(yè)向智能化不斷演進(jìn)
2013-03-20 10:11 來(lái)源：經(jīng)濟參考網(wǎng) 責編：陳莎莎
- 摘要：
- 人猿相揖別，是因為古人能夠手工制造工具。今人區別于古人，是因為能夠使用機器制造工具。人類(lèi)進(jìn)化至今，一個(gè)嶄新的文明標志就是能夠用機器制造機器。從狹義上說(shuō)，當前被賦予無(wú)限想象力的3D打印機就是這種能夠制造機器的機器。
【CPP114】訊：人猿相揖別，是因為古人能夠手工制造工具。今人區別于古人，是因為能夠使用機器制造工具。人類(lèi)進(jìn)化至今，一個(gè)嶄新的文明標志就是能夠用機器制造機器。從狹義上說(shuō)，當前被賦予無(wú)限想象力的3D打印機就是這種能夠制造機器的機器。
科幻作家科利·多克托羅說(shuō)過(guò)，科幻小說(shuō)家不擅長(cháng)預測未來(lái)，人們大多是在未來(lái)的外衣下描繪現在。那么3D打印技術(shù)的未來(lái)外衣是什么？
“在未來(lái)（或是在星際紀年的未來(lái)），機器可以制造機器。3D打印機就是第一波新一代智能機器，它們能設計、制造、修理、回收其他機器，甚至能夠調整和改進(jìn)其他機器，包括它們自己。”
《3D打�。簭南胂蟮浆F實(shí)》的作者胡迪·利普森先生和梅爾芭·庫曼女士的定義校正了目前媒體對3D打印技術(shù)的過(guò)度解讀，把夢(mèng)幻般的3D打印落地到了智能制造。兩位作者歷時(shí)9個(gè)月，采訪(fǎng)一線(xiàn)的科技工作者，現場(chǎng)考察3D打印實(shí)驗室和產(chǎn)品設計生產(chǎn)過(guò)程，捕捉到了這種智能制造的邏輯軌跡，即控制三篇章：控制物質(zhì)的形狀、控制物質(zhì)的構成和控制行為，也就是實(shí)現物體在結構、材料和活性上的有機統一。
手工控制的局限性很大，后來(lái)出現了機械控制；得益于信息技術(shù)的發(fā)展，機械控制搭上了智能的翅膀。于是，人們逐漸可以控制探測器抵達數十萬(wàn)公里外的月球和火星，小小的支架可以準確放到心臟主動(dòng)脈的末端，激光打印機可以用紅黃藍自動(dòng)調兌出萬(wàn)紫千紅的色彩。如果把3D打印機看作機器的話(huà)，人們所追求的就是有效控制它，讓它打印出我們所需要的任何物體。從這種意義上講，3D打印是對人類(lèi)控制能力極限的挑戰和展示。我們與作者一樣，不能預測何時(shí)才能真正徹底實(shí)現這三種控制，然而可以預見(jiàn)的是，這三種控制能力的階段性實(shí)現都足以引發(fā)制造業(yè)的巨大變革。目前，3D打印的第一篇章基本譜就，已經(jīng)給傳統的模具工業(yè)帶來(lái)沖擊，3D打印的牙齒和助聽(tīng)器已經(jīng)占據80%的市場(chǎng)。那么同樣可以設想在不遠的將來(lái)：
“3D打印機可以通過(guò)新的方式將原材料加以混合，新型材料就會(huì )出現。有了混合材料打印，多元結構的部件將會(huì )被同時(shí)制造、同時(shí)組裝出來(lái)。在一個(gè)較小的范圍內，我們將會(huì )以納米級的精度將多種材料嵌入和編排到復雜的微觀(guān)結構中。”
很難想象在第二篇章的控制實(shí)現時(shí)，制造行業(yè)的格局將產(chǎn)生怎樣天翻地覆的變化，那就讓我們發(fā)揮想象力，憧憬3D打印控制能力的最高境界，比如可以打印三明治、打印身體器官、打印智能機器人……
“所謂控制行為是指將程序編寫(xiě)進(jìn)材料，使其具備我們所需要的功能。換句話(huà)說(shuō)，我們不再打印被動(dòng)的零部件和材料，而是打印能夠感知、反應、計算和行為的綜合的主動(dòng)系統。”
面對現實(shí)，我們還是要收回馳騁的想象。掩卷而思，其實(shí)我們不必知道3D打印機是噴墨的還是激光的，3D打印的模式是堆積的、添加的還是增材的，真正需要了解的是人們對物質(zhì)結構、材料和活性上的智能控制水平，真正需要不懈探索的是充分把握其中的規律，高度實(shí)現三者的有機統一。當我們有一天真正能控制萬(wàn)物的內外結構、材料構成和活性系統時(shí)，即使沒(méi)有3D或4D打印機，我們同樣可以智能控制別的機器制造出精彩的世界。
由此說(shuō)開(kāi)，當我們剝去3D打印神話(huà)般的外衣，就會(huì )發(fā)現，3D打印實(shí)質(zhì)上是制造業(yè)向智能化不斷演進(jìn)的歷程。當前我國制造業(yè)正面臨轉型升級挑戰，信息化和工業(yè)化的深度融合為這一進(jìn)程提供了前所未有的機遇。3D打印技術(shù)的階段性成功為我國智能制造業(yè)的實(shí)踐展現了光明的前景，堅定了必勝的信念。我想這就是《3D打�。簭南胂蟮浆F實(shí)》一書(shū)給我們的最大啟示，也是我推薦這本書(shū)的理由。
科幻作家科利·多克托羅說(shuō)過(guò)，科幻小說(shuō)家不擅長(cháng)預測未來(lái)，人們大多是在未來(lái)的外衣下描繪現在。那么3D打印技術(shù)的未來(lái)外衣是什么？
“在未來(lái)（或是在星際紀年的未來(lái)），機器可以制造機器。3D打印機就是第一波新一代智能機器，它們能設計、制造、修理、回收其他機器，甚至能夠調整和改進(jìn)其他機器，包括它們自己。”
《3D打�。簭南胂蟮浆F實(shí)》的作者胡迪·利普森先生和梅爾芭·庫曼女士的定義校正了目前媒體對3D打印技術(shù)的過(guò)度解讀，把夢(mèng)幻般的3D打印落地到了智能制造。兩位作者歷時(shí)9個(gè)月，采訪(fǎng)一線(xiàn)的科技工作者，現場(chǎng)考察3D打印實(shí)驗室和產(chǎn)品設計生產(chǎn)過(guò)程，捕捉到了這種智能制造的邏輯軌跡，即控制三篇章：控制物質(zhì)的形狀、控制物質(zhì)的構成和控制行為，也就是實(shí)現物體在結構、材料和活性上的有機統一。
手工控制的局限性很大，后來(lái)出現了機械控制；得益于信息技術(shù)的發(fā)展，機械控制搭上了智能的翅膀。于是，人們逐漸可以控制探測器抵達數十萬(wàn)公里外的月球和火星，小小的支架可以準確放到心臟主動(dòng)脈的末端，激光打印機可以用紅黃藍自動(dòng)調兌出萬(wàn)紫千紅的色彩。如果把3D打印機看作機器的話(huà)，人們所追求的就是有效控制它，讓它打印出我們所需要的任何物體。從這種意義上講，3D打印是對人類(lèi)控制能力極限的挑戰和展示。我們與作者一樣，不能預測何時(shí)才能真正徹底實(shí)現這三種控制，然而可以預見(jiàn)的是，這三種控制能力的階段性實(shí)現都足以引發(fā)制造業(yè)的巨大變革。目前，3D打印的第一篇章基本譜就，已經(jīng)給傳統的模具工業(yè)帶來(lái)沖擊，3D打印的牙齒和助聽(tīng)器已經(jīng)占據80%的市場(chǎng)。那么同樣可以設想在不遠的將來(lái)：
“3D打印機可以通過(guò)新的方式將原材料加以混合，新型材料就會(huì )出現。有了混合材料打印，多元結構的部件將會(huì )被同時(shí)制造、同時(shí)組裝出來(lái)。在一個(gè)較小的范圍內，我們將會(huì )以納米級的精度將多種材料嵌入和編排到復雜的微觀(guān)結構中。”
很難想象在第二篇章的控制實(shí)現時(shí)，制造行業(yè)的格局將產(chǎn)生怎樣天翻地覆的變化，那就讓我們發(fā)揮想象力，憧憬3D打印控制能力的最高境界，比如可以打印三明治、打印身體器官、打印智能機器人……
“所謂控制行為是指將程序編寫(xiě)進(jìn)材料，使其具備我們所需要的功能。換句話(huà)說(shuō)，我們不再打印被動(dòng)的零部件和材料，而是打印能夠感知、反應、計算和行為的綜合的主動(dòng)系統。”
面對現實(shí)，我們還是要收回馳騁的想象。掩卷而思，其實(shí)我們不必知道3D打印機是噴墨的還是激光的，3D打印的模式是堆積的、添加的還是增材的，真正需要了解的是人們對物質(zhì)結構、材料和活性上的智能控制水平，真正需要不懈探索的是充分把握其中的規律，高度實(shí)現三者的有機統一。當我們有一天真正能控制萬(wàn)物的內外結構、材料構成和活性系統時(shí)，即使沒(méi)有3D或4D打印機，我們同樣可以智能控制別的機器制造出精彩的世界。
由此說(shuō)開(kāi)，當我們剝去3D打印神話(huà)般的外衣，就會(huì )發(fā)現，3D打印實(shí)質(zhì)上是制造業(yè)向智能化不斷演進(jìn)的歷程。當前我國制造業(yè)正面臨轉型升級挑戰，信息化和工業(yè)化的深度融合為這一進(jìn)程提供了前所未有的機遇。3D打印技術(shù)的階段性成功為我國智能制造業(yè)的實(shí)踐展現了光明的前景，堅定了必勝的信念。我想這就是《3D打�。簭南胂蟮浆F實(shí)》一書(shū)給我們的最大啟示，也是我推薦這本書(shū)的理由。
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