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在极客的世界里，3D打印机可能超越了数控机床，成为实现创意的头号工具。
今年1月份的国际消费电子展在美国举行，展会上有许多商家宣传自己的3D打印技术和产品。有分析称，3D打印已处于突破大众市场的前夜。
许多令人惊奇的前卫产品，在黎明到来前的夜晚陨落。而3D打印并不是花哨的嘘头，它已经在我们这个时代站稳了脚跟。
问题是，走向桌面的3D打印技术，能不能像计算机那样改变世界呢？
走向个人化的3D技术
3D打印并不是新鲜的技术，从上世纪八十年代初在美国面世开始，已经在汽车、航空航天等多个领域广泛使用。
3D打印技术是通过计算机辅助设计技术完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，再采用分层加工、叠加成形，即将连续的薄型层面堆栈起来，直到一个固态物体成型。其工作原理与普通打印机基本相同，与计算机连接后，通过计算机控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
据相关人士介绍，在飞机、核电和火电等行业所使用的重型机械、高端精密机械装备上，传统的焊接和零部件加固的方法使得部件之间的连接并不牢固，但是使用3D打印技术，出来的产品是自然无缝连接，结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统的方法。这在飞机、核电等高端装备制造行业的应用上非常广泛。
设计领域有许多人都知道3D CAD（3D计算机辅助设计）。从上世纪70年代诞生到现在，3D CAD经历了几十年的发展，已经成为广大设计人员的有力工具之一和很多设计领域的重要标准。而快速成型（Rapid Prototyping，简称RP）技术几乎与3D CAD的发展同步，人们从使用3D CAD的那天起就希望方便地將设计“转化”为实物，因此也就有了发明3D打印机的必要。
我们可以把最开始的3D打印机和最初的计算机进行对比。有亲历者这样描述：“记得上大学的时候，我们为了打印一个模型，需要到专门的3D打印室，里面的机器和衣柜一般大，地上摆满了一桶一桶的打印粉末原料。每次只能打一个模型，需要一个一个排队打印，拳头大小的模型打出来往往需要6到12个小时，而且这期间还必须一直有人看着，以免出错。等打印出来之后，我们需要像考古一样，特别小心的把自己的模型从一堆粉末里挖出来，就怕稍微用点力它就会断掉。”
将3D打印带入到个人化时代，有两个公司不得不谈。一个是Makerbot，他们使用的方法是挤出成型——通过一个管道挤出材料来一层一层地垒出产品。
另一个是Formlabs，他们的方法是用立体光刻成型，将凝胶体固化成硬的材料。
而中国的太尔时代，在2013年，已经将消费级3D打印机价格降到10000元以下。然而，受制于中国创新氛围的不足，国内3D打印设备、特别是桌面级产品的市场一直发展缓慢。
极客精神改造3D打印
与其他前卫产品不同，桌面级3D打印机在还没有被市场广泛接受之前，已经出现了很多“山寨货”——在淘宝上可以看到很多价格只在四五千元的3D打印机。
如果想解释这背后的动力，“极客精神”应该是最有趣的的答案之一。
为了让更多人都能够使用3D打印机，许多早期的3D打印爱好者，开放了所有的硬件和软件设计，让获得图纸的人能够自由地使用他们的设计。这里面，就包括了Makerbot的三名创始人。
正是因为如此，具有相应学科知识和较高动手能力的人，就能利用开源软件，自己组装一台3D打印机。
而这群人，都有一个共同的特点，那便是“极客精神”——“好奇之心与改变之力”（张鹏语）。
不管是改造者，还是使用者，在面对改造自然的无限任务中，孜孜不倦地尝试着新的手段和方法。
坊间流传着乔布斯的一个故事。据说乔布斯曾经接受过一个采访，他说他小时候在《科学人》杂志上读过一个图，测量地球上各种动物的运动效率，有熊、黑猩猩、浣熊、鸟、鱼等等，其中也包括人。结果呢，秃鹫第一，而人类的表现只排在所有动物的三分之一左右。不过，有另一个图描绘了人类骑上自行车以后，人类将秃鹫远远甩在了身后。
这个故事让他记住：人类是工具创造者，我们创造工具来增强我们的能力。而个人拥有3D打印机，就相当于给了每个人一个可以创造事物的工具，这样的工具能够极大地提高个人的创造力。
那么寄托着极客们改造世界梦想的3D打印，又会如何改变世界的呢？
智能制造的美好前景
在《3D打印：从梦想到现实》一书中，作者将3D打印归结到智能制造。
创造工具是人类的特殊能力。
从最遥远的时代开始，人类就亲手制作石斧和木棒，在山林中为自己族群的生存捕获猎物。从石斧到青铜器，再到螺母，人类制作的工具越来越复杂，对生产工具中的过程控制的要求也越来越高。
现在，我们可以在电脑上制作形状完美的3D模型，3D打印又让制作过程最简化，更好地实现了人类对制造过程的控制。
但3D打印的可能，还表现在对使用材料的控制上。
作者在书中指出，“3D打印机可以通过新的方式将原材料加以混合，新型材料就会出现。有了混合材料打印，多元结构的部件将被同时制造、同时组装起来。在一个较小的范围内，我们将会以纳米级的精度将多种材料嵌入和编排到复杂的微观结构中”。
而“多元材料任意分布同时打印”技术，日前在中国威海研制出世界首台3D打印印刷机得到了运用。
这台3D打印印刷机是国内著名3D打印研发团队李畅团队设计制造的。“多元材料任意分布同时打印”技术被认为是3D打印领域的最超前的技术。这个技术还有一个更为惊奇的特点，就是其批量打印时的速度比单件打印时的速度快上千倍，使3D打印实现批量化生产成为可能。 据介绍，它对打印材料几乎没有任何要求，只要是粒度相差不大的粉体即可，这跟其他3D打印机形成了鲜明的对照。
如果这种技术可以广泛使用（当然短期内是很难的），那么不仅是说，为自己设计打印一双明天出门的鞋子。现在可以打印血管，那么以不同细胞为原料，打印人体器官都不再是梦想。而3D打印在高精尖领域的运用，也应该更加宽广。
个人创造的无限想象
一家3D打印公司的创始人这样表达她对创造力的肯定，“予人们发挥创造性的机会，他们就会超出你的预期。”
3D打印是如何给予这种创造性的机会的呢？
传统的工程师们使用粘土或者木制模型，耗时费力。如果使用3D打印，那么过去尝试一个想法的时间，现在可以尝试十个、一百个。量变导致质变，更优质的产品自然在更多的尝试中涌现出来。，“
不仅如此，乔布斯经常在讨论个人电脑时说，“假设用制造世界上最强大的电脑要花的钱，你可以造出1000台能力仅及其千分之一的电脑，并把它们交到1000个有创造力的人手中。这样做你得到的结果，将比把那台世界上最强大的電脑交给一个人得到的更多。他们会以工具制造者永远也想不到的方式来使用工具。而且一旦某个人琢磨出如何使用这个工具来做某件事，他或她可以和另外999个人分享。”
工业级3D打印机和超级电脑一样，能够对生产力的提升有巨大的作用，但3D打印真正改变世界的开始，在于桌面级3D打印机的普及。
试想，通过对3D模型的共享，无数人可以在自己家中对模型进行改造，并且通过3D打印机检验自己的成果。一个人人都是发明家的时代，已经近在眼前。
像著名的thingiverse，就是一个3D模型的交流分享平台。可以预计，一个好的3D模型将来可以直接出售，然后在消费者自己家中打印出来。这将可能使它成为新一代的Apple Store。
3D打印发展简史
1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。
1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。
1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。
2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。
2011年6月6日，美国 Continuum Fashion 工作室发布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。
2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年，MakerBot在纽约曼哈顿开出了第一家3D打印店。在店里，你可以了解3D打印的工作原理，带走打印好的产品。
2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
2012年11月，Omote 3D作为世界上第一家3D打印照相馆在日本东京原宿区试营业。
2012年12月31日，中国首家3D打印照相馆也在西安面向公众开放。
2012年8月，史密斯艾伦工作室建造了全球首个全3D打印建筑。整个建筑为500多个独立打印模型组成，历时10800个小时完成的。
2013年11月，位于美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司Solid Concepts设计制造出首支3D打印金属手枪。
2014年，中南大学湘雅医院，通过打印患者颅内结构，对手术进行辅助干预设计，最终将患者成功救治。
今年1月份的国际消费电子展在美国举行，展会上有许多商家宣传自己的3D打印技术和产品。有分析称，3D打印已处于突破大众市场的前夜。
许多令人惊奇的前卫产品，在黎明到来前的夜晚陨落。而3D打印并不是花哨的嘘头，它已经在我们这个时代站稳了脚跟。
问题是，走向桌面的3D打印技术，能不能像计算机那样改变世界呢？
走向个人化的3D技术
3D打印并不是新鲜的技术，从上世纪八十年代初在美国面世开始，已经在汽车、航空航天等多个领域广泛使用。
3D打印技术是通过计算机辅助设计技术完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，再采用分层加工、叠加成形，即将连续的薄型层面堆栈起来，直到一个固态物体成型。其工作原理与普通打印机基本相同，与计算机连接后，通过计算机控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
据相关人士介绍，在飞机、核电和火电等行业所使用的重型机械、高端精密机械装备上，传统的焊接和零部件加固的方法使得部件之间的连接并不牢固，但是使用3D打印技术，出来的产品是自然无缝连接，结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统的方法。这在飞机、核电等高端装备制造行业的应用上非常广泛。
设计领域有许多人都知道3D CAD（3D计算机辅助设计）。从上世纪70年代诞生到现在，3D CAD经历了几十年的发展，已经成为广大设计人员的有力工具之一和很多设计领域的重要标准。而快速成型（Rapid Prototyping，简称RP）技术几乎与3D CAD的发展同步，人们从使用3D CAD的那天起就希望方便地將设计“转化”为实物，因此也就有了发明3D打印机的必要。
我们可以把最开始的3D打印机和最初的计算机进行对比。有亲历者这样描述：“记得上大学的时候，我们为了打印一个模型，需要到专门的3D打印室，里面的机器和衣柜一般大，地上摆满了一桶一桶的打印粉末原料。每次只能打一个模型，需要一个一个排队打印，拳头大小的模型打出来往往需要6到12个小时，而且这期间还必须一直有人看着，以免出错。等打印出来之后，我们需要像考古一样，特别小心的把自己的模型从一堆粉末里挖出来，就怕稍微用点力它就会断掉。”
将3D打印带入到个人化时代，有两个公司不得不谈。一个是Makerbot，他们使用的方法是挤出成型——通过一个管道挤出材料来一层一层地垒出产品。
另一个是Formlabs，他们的方法是用立体光刻成型，将凝胶体固化成硬的材料。
而中国的太尔时代，在2013年，已经将消费级3D打印机价格降到10000元以下。然而，受制于中国创新氛围的不足，国内3D打印设备、特别是桌面级产品的市场一直发展缓慢。
极客精神改造3D打印
与其他前卫产品不同，桌面级3D打印机在还没有被市场广泛接受之前，已经出现了很多“山寨货”——在淘宝上可以看到很多价格只在四五千元的3D打印机。
如果想解释这背后的动力，“极客精神”应该是最有趣的的答案之一。
为了让更多人都能够使用3D打印机，许多早期的3D打印爱好者，开放了所有的硬件和软件设计，让获得图纸的人能够自由地使用他们的设计。这里面，就包括了Makerbot的三名创始人。
正是因为如此，具有相应学科知识和较高动手能力的人，就能利用开源软件，自己组装一台3D打印机。
而这群人，都有一个共同的特点，那便是“极客精神”——“好奇之心与改变之力”（张鹏语）。
不管是改造者，还是使用者，在面对改造自然的无限任务中，孜孜不倦地尝试着新的手段和方法。
坊间流传着乔布斯的一个故事。据说乔布斯曾经接受过一个采访，他说他小时候在《科学人》杂志上读过一个图，测量地球上各种动物的运动效率，有熊、黑猩猩、浣熊、鸟、鱼等等，其中也包括人。结果呢，秃鹫第一，而人类的表现只排在所有动物的三分之一左右。不过，有另一个图描绘了人类骑上自行车以后，人类将秃鹫远远甩在了身后。
这个故事让他记住：人类是工具创造者，我们创造工具来增强我们的能力。而个人拥有3D打印机，就相当于给了每个人一个可以创造事物的工具，这样的工具能够极大地提高个人的创造力。
那么寄托着极客们改造世界梦想的3D打印，又会如何改变世界的呢？
智能制造的美好前景
在《3D打印：从梦想到现实》一书中，作者将3D打印归结到智能制造。
创造工具是人类的特殊能力。
从最遥远的时代开始，人类就亲手制作石斧和木棒，在山林中为自己族群的生存捕获猎物。从石斧到青铜器，再到螺母，人类制作的工具越来越复杂，对生产工具中的过程控制的要求也越来越高。
现在，我们可以在电脑上制作形状完美的3D模型，3D打印又让制作过程最简化，更好地实现了人类对制造过程的控制。
但3D打印的可能，还表现在对使用材料的控制上。
作者在书中指出，“3D打印机可以通过新的方式将原材料加以混合，新型材料就会出现。有了混合材料打印，多元结构的部件将被同时制造、同时组装起来。在一个较小的范围内，我们将会以纳米级的精度将多种材料嵌入和编排到复杂的微观结构中”。
而“多元材料任意分布同时打印”技术，日前在中国威海研制出世界首台3D打印印刷机得到了运用。
这台3D打印印刷机是国内著名3D打印研发团队李畅团队设计制造的。“多元材料任意分布同时打印”技术被认为是3D打印领域的最超前的技术。这个技术还有一个更为惊奇的特点，就是其批量打印时的速度比单件打印时的速度快上千倍，使3D打印实现批量化生产成为可能。 据介绍，它对打印材料几乎没有任何要求，只要是粒度相差不大的粉体即可，这跟其他3D打印机形成了鲜明的对照。
如果这种技术可以广泛使用（当然短期内是很难的），那么不仅是说，为自己设计打印一双明天出门的鞋子。现在可以打印血管，那么以不同细胞为原料，打印人体器官都不再是梦想。而3D打印在高精尖领域的运用，也应该更加宽广。
个人创造的无限想象
一家3D打印公司的创始人这样表达她对创造力的肯定，“予人们发挥创造性的机会，他们就会超出你的预期。”
3D打印是如何给予这种创造性的机会的呢？
传统的工程师们使用粘土或者木制模型，耗时费力。如果使用3D打印，那么过去尝试一个想法的时间，现在可以尝试十个、一百个。量变导致质变，更优质的产品自然在更多的尝试中涌现出来。，“
不仅如此，乔布斯经常在讨论个人电脑时说，“假设用制造世界上最强大的电脑要花的钱，你可以造出1000台能力仅及其千分之一的电脑，并把它们交到1000个有创造力的人手中。这样做你得到的结果，将比把那台世界上最强大的電脑交给一个人得到的更多。他们会以工具制造者永远也想不到的方式来使用工具。而且一旦某个人琢磨出如何使用这个工具来做某件事，他或她可以和另外999个人分享。”
工业级3D打印机和超级电脑一样，能够对生产力的提升有巨大的作用，但3D打印真正改变世界的开始，在于桌面级3D打印机的普及。
试想，通过对3D模型的共享，无数人可以在自己家中对模型进行改造，并且通过3D打印机检验自己的成果。一个人人都是发明家的时代，已经近在眼前。
像著名的thingiverse，就是一个3D模型的交流分享平台。可以预计，一个好的3D模型将来可以直接出售，然后在消费者自己家中打印出来。这将可能使它成为新一代的Apple Store。
3D打印发展简史
1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。
1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。
1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。
2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。
2011年6月6日，美国 Continuum Fashion 工作室发布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。
2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年，MakerBot在纽约曼哈顿开出了第一家3D打印店。在店里，你可以了解3D打印的工作原理，带走打印好的产品。
2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
2012年11月，Omote 3D作为世界上第一家3D打印照相馆在日本东京原宿区试营业。
2012年12月31日，中国首家3D打印照相馆也在西安面向公众开放。
2012年8月，史密斯艾伦工作室建造了全球首个全3D打印建筑。整个建筑为500多个独立打印模型组成，历时10800个小时完成的。
2013年11月，位于美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司Solid Concepts设计制造出首支3D打印金属手枪。
2014年，中南大学湘雅医院，通过打印患者颅内结构，对手术进行辅助干预设计，最终将患者成功救治。