【CPP114】訊：建筑模型、仿真器官、可口的披薩……廉價(jià)快捷的3D打印技術(shù)余熱未盡，更加讓人驚嘆的4D打印又出現了。除了擁有3D打印的“長(cháng)寬高”立體三維結構，4D打印還新增加了一個(gè)維度，叫做“時(shí)間”，這意味著(zhù)，4D打印出來(lái)的東西，不再只能以固定的形態(tài)存在，而是可以根據設定的時(shí)間，在一定條件的觸發(fā)下，自動(dòng)發(fā)生形狀的改變。

　　4D打印的發(fā)起者、麻省理工學(xué)院建筑系講師斯凱拉·蒂比茨曾經(jīng)在TED（技術(shù)、娛樂(lè )、設計的英文縮寫(xiě)）大會(huì )上展示過(guò)這一技術(shù)：兩根4D打印出來(lái)的線(xiàn)，初看并無(wú)特別之處，被放到水中后，就發(fā)生了不可思議的變化：一根線(xiàn)慢慢地卷曲、變形，然后自動(dòng)形成了“MIT”（麻省理工）的字樣；另外一根線(xiàn)，則像有生命一般自己立起來(lái)，折疊，變成了一個(gè)立方體。雖然這兩個(gè)變化都是蒂比茨預先設定好的，但是，由于整個(gè)變化過(guò)程完全沒(méi)有人工的參與，看起來(lái)就像是材料擁有了自我意識。

　　這是怎么實(shí)現的呢？關(guān)鍵在于使用的材料。蒂比茨展示的那兩根線(xiàn)，主要由兩種材料合成。一種是高分子聚合物，在水中可以延展到自己原來(lái)長(cháng)度的兩倍；另外一種材料則可以在水中保持固定。在利用電腦建模的時(shí)候，蒂比茨設定，一旦這個(gè)合成材料接觸到水，延展性所構成的部分就會(huì )自動(dòng)變形，和固定的部分一起，組成了之前設計好的形狀。

　　因此，4D的神奇之處被揭開(kāi)了：它是在原有3D打印技術(shù)的基礎上，使用了一種自動(dòng)變形材料，研究人員可以通過(guò)軟件完成建模，將想要的性狀輸入材料當中，變形材料就會(huì )按照預先的設定完成變形。不過(guò)，目前的4D打印需要外部能量來(lái)刺激內在的變化，例如蒂比茨展示的模型就用水來(lái)作為觸發(fā)條件。

　　4D打印的意義非常深遠。它把人工參與的部分集中在前期設計，然后讓打印出來(lái)的物體進(jìn)行自我制造和調整，這樣一來(lái)，就像把智慧植入到材料當中一樣。你可以把它想象成一個(gè)不需要電線(xiàn)和發(fā)動(dòng)機的機器人，幫助人類(lèi)完成很多危險或者力所不及的項目，比如太空或者深海設備的安裝，或者是摩天大樓的建造。

　　不過(guò)，4D打印技術(shù)非常復雜，可以說(shuō)還處在概念期中。所以，目前它主要的應用場(chǎng)景還是在實(shí)驗室里。蒂比茨的項目組眼下也只能打印可以自動(dòng)變形的條狀物體，他們接下來(lái)的研究目標是片狀物體，然后才是其他更加復雜的結構。為了更好地促進(jìn)這種技術(shù)的發(fā)展，麻省理工學(xué)院新成立了自組裝實(shí)驗室，和3D打印公司合作研究4D打印需要的軟件。

　　隨著(zhù)科技的迅猛發(fā)展，也許要不了多久，利用4D打印技術(shù)，科幻電影中的場(chǎng)景就會(huì )真實(shí)地發(fā)生在我們周?chē)�：一個(gè)咖啡杯可以根據咖啡的溫度做出調整；你的沙發(fā)可以根據客人的體型變換不同的大��；一根拐杖在下雨的時(shí)候就變成了雨傘；汽車(chē)也可能真的像變形金剛那樣變成飛船。