3D打印 “双刃剑”出鞘

2013-05-15 10:26:09  来源:第一财经日报

  日前落幕的首届中国(上海)国际技术进出口交易会(下称“上交会”)上,3D打印技术专区成了最具人气的展区。

  毫无疑问,3D打印是当今科技界、设计界最热门的技术。上交会展示的3D打印机,有的价格已经跌破1万元。

  3D打印机走入寻常百姓家庭,已是大势所趋。然而,它是否真的会让设计师失业,对刚起步的中国原创设计形成巨大冲击?利用3D打印,真的就能随意在家里制造枪支弹药?3D打印也许是人类文明史上一柄新的“双刃剑”。

  打印整个世界

  数年之前,《长尾理论》的作者克里斯·安德森(Chris Anderson) 为读者描绘了一幅超级个性化定制时代的图景:饕客们按照个人口味“打印”各种怪味巧克力;设计爱好者用最廉价的材料制造令人意想不到的椅子;准妈妈产检后拿到的是和腹中宝宝一模一样的立体仿制宝宝;医生根据病患们身体实际情况,为他们量身定制皮肤、耳朵等新器官;那些对概念汽车有着狂热激情的工程师,可以先打印一辆车样试驾一下……

  其实,这幅图景已经与现实近在咫尺了。“从理论上来说,只要是能用CAD工业设计软件在计算机上制作出来的东西,3D打印机都可以把它精确‘打印’出来。”按照木马工业设计公司设计总监丁伟的说法,“无所不能”的3D打印和传统制造最本质的不同是,前者做的是“加法”,而后者则是“减法”。

  传统工业制造往往是用工具和设备对材料进行切削,比如,制造家具时,工匠得先把整块整块的木料切割成他们想要的形状。而3D则与之相反,“它用的是‘累加生产’,其实就像高等数学中的积分概念一样,通过无数个水平切面累加起来,最终把物体堆叠出来。”丁伟解释说,通常,3D打印机设有X、Y、Z三个轴线。在透明封闭的打印空间里,顶部的喷头会不断地喷出经过加热融化后的原料。在设计软件的“指挥”下,这些原料液体顺着X、Y、Z轴线坐标的变化,一层层有规律地堆叠。“3D打印机每一层的堆叠面越薄,就说明这种打印机的精度越高,价格也就越昂贵。”

  时尚设计师们用3D打印机制造的服装在各大时装周上“横行”,艺术家用3D打印机进行更为精细的雕塑创作。荷兰建筑师加纳普·睿杰森纳(Janjaap Ruijssenaars)已经开始筹备在巴西与荷兰,用一台6米高的3D打印机,以人工砂岩为材料,“建造”出两层楼高的拓扑型结构建筑。根据工业制造流程学教授博歇尔·科西尼维斯(Behrokh Khoshnevis)的推断,每栋建筑仅仅需要二十小时就能完工。加纳普已经兴奋地提前为建筑取好了名字——“风景屋”(Landscape House)。

  更多的人已经把3D打印作为解决问题的一剂良方。英国设计公司Softkill Design正考虑用3D打印技术建造大批量民用住房,以缓解当地日益严重的住房危机。欧洲航天局联手知名建筑机构福斯特合伙人公司Forster+Parterners,筹划在未来四十年派机器人前往月球,用当地现成的土壤和岩石的粉末为材料,通过3D打印技术在短时间内建造一座功能完备的空间站,一改欧洲宇航技术落后美国的面貌。

  重建设计秩序

  “我现在不会按教科书上说的来教授学生设计技巧,我更希望他们思考设计和建筑物本身的价值,从本质上去理解这些物体。因为很快,塑形技巧不值一提,这个行业就会因为3D打印发生天翻地覆的变化。”麻省理工学院媒体艺术与科学专业教授奈莉·奥克斯曼(Neri Oxman)在回复《第一财经日报》的邮件中,简要表达了自己的观点。她认为,随着3D打印技术在大众中的普及,新奇的外观设计等“雕虫小技”不再是设计师的专利。“一些设计师在没有成长为大师之前,恐怕就要失业了。”

  不过,丁伟却没有这么悲观。“观念和工作方式上的挑战的确存在,但3D打印也并不能完全取代传统设计和制造业。”他举例说,自己为孩子“打印”一个12立方厘米大小的马里奥玩偶,就用了三四个小时,而且成本也比市场上的玩具贵了数倍。如果用工业级的3D打印机,时间更久,成本更贵。“如果没有材料科学方面的新突破,3D打印还无法颠覆传统工业制造,对整个工业设计和建筑设计行业影响力也没达到人们担心的那个程度。”丁伟承认,3D打印技术的出现,会让设计成为一个普通的行业,“就像人人都能拿起相机玩一票摄影。”

  关于3D打印是否会让设计师失业的争论还没有结果,美国一家非营利组织Defense Distributed利用该技术炮制真枪实弹的新闻,却让人多了几分担忧。专家称,为3D打印技术制定相应的法律法规已经是迫在眉睫的事情。“3D打印技术将会给整个人类社会带来一场什么样的变革,谁也无法知晓。但是,在变革、颠覆和混沌之中,新秩序也会随之产生,关键是如何引导这股洪流。”奈莉·奥克斯曼认为,“我们需要有识之士把这项技术引向它美好的一面,用各种限制束缚住它黑暗的另一面。就像魔幻小说中的英雄,为自己武器的阴暗面打上封印一样。”

责任编辑: 绿源
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