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荐语
买房难，卖房也难，建房倒成了一件小 case。八月底，10栋仅耗费一天就完工的房屋在上海交付使用，这就是曾被誉为“划时代技术”的3D打印所创造的“奇迹”。不仅如此，它好像正在打印着一张将彻底改变我们生活的3D蓝图。本文作者把3D打印技术与也曾不被看好的“计算机”比较，总结出其仍需克服的两大难题——耗材的复杂性和应用的非日常性。看来，3D打印技术离“火”起来，就是梦想与现实间的“一步之遥”。（频道主编 雪虎）
文/李蓓
任何对计算机发展历史有过了解的人在第一眼看到 3D 打印机的时候很难不联想到早期的计算机。当时“上机”才不是像现在的“低头族”刷屏那么简单，最早的“上机”从形式到过程都非常“高冷”：早期的计算机需要放在专门的“机房”里，要进机房，必须换上白大褂，用帽子把头发包起来，还要换拖鞋，那一套行头，不亚于准备进手术室的外科医生。并且，机房有专门的人看管，进去时要登记，停留了多长时间和使用了什么耗材，都要罗列清楚。
“为什么个人需要计算机呢？”这是当时的行业专家的评论。的确，这种机器看起来只有天文学家或者政府部门才会使用。普通人既不需要计算导弹的弹道数据，也不需要模拟卫星的运动轨迹，为什么需要计算机呢？
如果把全世界的计算机数量按年份画出统计图的话，可以看到，在早期它的增长并不快，在 1953 年，全球大约有 100 台计算机在运行，而到了 1984 年，刚有雏形的互联网上大约有1000台主机。但是随后台式机的数量迅猛增长；接着是“个人电脑”时代的到来， 2013 年，全球的移动终端的出货量首次超过了个人电脑，现在这种上升的趋势还没有减弱。
全球计算机数量的复合增长
在 1983 年如果有人提出这样的问题：计算机为什么没有火起来？答案很可能是五花八门的。体积过于庞大、使用起来不方便、耗材费用不菲都还在其次，可能最主要的原因是它并非为某一行业准备的，似乎没有什么特定的行业或工作必须使用计算机，它更象是某些痴迷于机器运算的工程师们的“玩具”。
这非常像今天的 3D 打印机。现在 3D 打印应用最多的领域是原型设计、医疗器械和航空零件，这些看起来也离普通人的生活很遥远，3D打印机似乎不是人人都需要的“那盘菜”。
其实， 3D 打印机和计算机一样，它的革命性也在于它并非专门为了解决某个行业、某个领域的问题。它是对制造过程的再定义，就像计算机是对信息处理方式的重新定义一样。我们已经习以为常的制造也被称为“减法制造”。举例来说，如果原材料是木头，那制造过程往往是在上面凿眼、切割、抛光……这些都是为了把多余的材料去除掉，而3D 打印的原名是“积层制造”，它是将可以快速塑形的材料，比如塑料或金属，通过逐层堆叠累积的方式来制造出立体物体，如果你见过一张张的白纸叠加而成白色的立方体，你就可以想象，如果有一种非常细的粉末或液体的“耗材”，通过被精细控制的“喷涂”形成很薄的“涂层”，这些“涂层”层层叠加，就可以塑造出几乎任何形状的立体物体。
3D 打印机逐渐取代了“积层制造”这种拗口的表达，因为人们更容易从现有的平面打印的过程和原理来理解这种新“玩具”，利用数字技术，可以精准地控制物体的最终成型效果，如果把一个现成的物品经过立体扫描，然后再通过3D打印机“打印”出来的，复制品和原有物品相差无几。当然，前提是你的3D打印机精度要高，而精度就是对比不同型号的3D打印机优劣的重要指标，不然你打印出来的玩意儿就会象乐高积木堆出来的一样，要站到老远才能看出这是神马，不免会觉得有点low~
通过3D打印机制造的复制品与原物对比
有了 3D 打印机就意味着，当你需要什么东西的时候，就可以立刻下载，然后“打印”出来，制造和交付将变成即时的和个性化的。你可以为两只脚定制出不一样大但完全合适的鞋子，妈妈再也不用担心新鞋子会磨脚啦！你也可以打印出自家的“狗舍”，大小形状完全适合你家的狗，别人家的钻都钻不进去。哇，这样的“神器”是不是应该出现在每张桌面上？至少，现在有平面打印机的地方都应该换成 3D 打印机才对。从 21 世纪初开始， 3D 打印机引发了无限想象。有人说，蒸汽机之后的又一场“工业革命”将围绕着3D打印展开；也有人预测， 3D 打印机将彻底终结目前这种还需要“开模”才能量产的现状。但是，显然，到目前为止，这还没有成为现实。
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原因何在？
回顾一下计算机的发展历程，操作系统的出现是计算机普及道路上的重要转折点，有了操作系统之后，用户终于可以和计算机进行比较自然的交互操作，和机器对话也不再是少数人的专利，至少不再需要通过卡片上的许多小孔来告诉计算机做什么了。 1987 年全球一共售出了一百万台计算机，这一年，苹果的图形界面操作系统更新到了 3.0 版本，微软的视窗操作系统也已经问世两年。这一年，计算机的普及已经到了“临界点”，那是信息时代的前夜。
那么，如果我告诉你， 2018 年预计全球将售出一百万台 3D 打印机，你会想到什么？它是否也即将跨越临界点，进入到高速发展的轨道？那么，对于 3D 打印机而言，它的“操作系统”出现了吗？什么材料可以被大范围地应用，成为跨越从设计到成品之间的桥梁？
找到可以被广泛使用的 3D 打印机“耗材”的重要性大约相当于操作系统对计算机的普及所产生的作用。这些材料需要能够快速成型、容易着色、低温易熔、成本低廉、易于降解、无毒无副作用、而且广泛分布在全球各地。只要有了这样的原料，普及 3D 打印机的进程会大大加快。比计算机更复杂的是，某一种或几种操作系统还有可能“一统江湖”，但是 3D 打印机要制造出不同的实体产品，需要在每个领域都找到最适合的“耗材”——制造食物的需要糖浆和面粉；制造血管的需要“生物墨水”；制造房屋的需要水泥钢筋；制造玩具的需要树脂和金属……一台家用 3D 打印机能不能 hold 住不同的材料，让它上午打蛋糕，下午打玩具？这……目前还是个问题。
另外，计算机在变成各行各业都可以使用的“超级工具”的时候，除了要有操作系统，还要有各种应用软件。那么，在实体制造的世界里，各种实物的3D设计是否会象应用软件一样“百花齐放”，而且唾手可得？当你在街上看到路过的美女，只要拍下她的背影，是否就能找到她的裙子的设计，然后让3D打印机打印出一条相同花样且更加合身的新衣服？或者，准备搬到一个新城市，是否带上3D图纸，就能打印出结构、布局、大小和原来一模一样的新家？
在上海青浦已经交付使用的房屋，这些房屋是在苏州由3D打印机制造出来的
这些听起来有点象科幻情节，但是很多已经或正在实现。推动 3D 打印机发展的动力和当初推动信息化浪潮的功力几乎一样——人们的需求能够随时得到满足。正如《连线》杂志的前总编 Chris Anderson 所说：我们已经见识了将信息切分到比特再重新组合产生的革命，那是信息革命，现在，是时候把实物切分到原子，然后重新组合了。这是制造革命。
因此，本文的标题：3D打印机怎么还没有“火”起来？答案是：当“耗材”和“设计”不再是问题的时候，3D打印机一定会火起来。
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