3D打印：只有想不到，没有做不到

3DD打印技术的崛起，将曾经的幻想变为现实——从牛排、寿司到T恤和晚礼服，从定制汽车、家电到房子和船只，再到火箭和创新材料，甚至人体细胞、骨骼和器官等都能被打印出来。3D打印技术不仅向我们展现了广泛的应用前景，也预示着我们的生活方式和生产模式将发生深刻变革。

在食品领域，3D打印的食物不仅在成分和口感方面与传统的食物无异，而且它还能够根据个人的身体需求精确计算其所需营养，然后将原料进行合理配比，打印出最适宜的食物。在服装领域，3D打印也实现了个性化定制：先对用户的体型进行扫描，然后使用可回收或可降解的材料，按照既定款式，打印出既舒适又环保的服装。在建筑领域，3D打印推动了住宅设计的生态革新，让住宅与自然环境完美融合。例如，在打印出来的网状建筑模块中植入藻类，并利用计算机精确地控制光照和水分等因素，让藻类可以在建筑构件中自然生长，将由钢筋水泥建造的传统建筑转变为生机盎然的“绿色森林”。航天领域亦见证了3D打印技术的革命性突破。美国相对论空间公司成功打印出一整艘火箭，从零部件到外壳全部采用3D打印技术制造。这种制造方式能够精确控制材料的结构和成分，使打印的零部件性能远超传统工艺的制造标准。

2020年，西安交通大学科研团队自主研发的一款3D打印机，由长征五号B运载火箭搭载升空，这是我国首次实现太空3D打印。该打印机不仅能够在空间站内部直接打印出需要维修或更换的零件，未来还将实现太空舱外打印，利用太空不受重力限制的环境，打印出大型太阳能膜支架，用于建设太空中的大型太阳能发电站。此外，该项技术还能直接打印太空舱，从而轻松扩建空间站。

3D打印，又被称为增材制造，是一种通过3D打印设备将数字化的三维模型进行分层处理，并利用特定材料逐层堆叠构建物体的制造技术。该项技术可采用多种材料，包括金属粉末、热塑性材料、树脂、陶土等。其中，熔融沉积成型法和光固化成型法是目前最常见的两种成熟的3D打印技术。随着研发技术不断突破，3D打印已经成功应用于航空航天、医疗、建筑、汽车等多个领域。特别是以双光子3D打印为代表的高精度3D打印技术，其打印精度已达到了纳米级别，能够制造出纳米尺度的微小物体。这些微小物体可以轻松进入细胞，且肉眼难以观察到。对艺术家而言，使用这种技术制作出放大镜下可见的微型雕塑自然也不在话下。

在艺术创作领域，艺术家们使用的工具和材料可谓丰富多样，与时俱进。因此，起源于20世纪80年代的3D打印技术，自然立即就被艺术家们放进了自己的“工具箱”。3D打印技术不仅极大地拓宽了艺术实践的范围，将曾经仅存在于艺术家们脑海中的艺术构想轻松实现；同时，新技术的引入也激发了艺术家们新的灵感，启发了他们无限的想象力，让艺术插上翅膀飞得更高、更远。

3D打印技术不仅造福于普通人，也为残障人士带来了福音。例如如何让盲人也能够欣赏绘画作品？位于西班牙马德里的普拉多博物馆决定打破“禁止触摸”的规定，利用3D打印技术为画廊中的名画制作触觉浮雕，使有视觉障碍的人能够通过触摸来“欣赏”绘画作品。同时，辅以音频解说，为他们提供更加丰富的感官体验。

然而，遗憾的是，目前还无法让盲人通过触摸感受到画面的色彩。未来，或许可以通过创新技术让盲人理解颜色，比如在绘画浮雕的不同颜色区域安装微电流电击装置，通过微电流刺激人们大脑中负责感知色彩的神经元，从而在脑海中形成色彩的感知；还可以根据色彩的色温在浮雕表面设定不同区域的温度，盲人通过感受温度的差异，就能够判断出画面的色彩。

3D打印技术可以自由调配材料的成分和结构，这使得艺术家们能够进行更大胆的尝试，例如利用纸张来建造房屋。这一设想在过去只是遥不可及的梦想，纸张的脆弱性使其与坚固的建筑材料相去甚远。古埃及的建筑师或许曾幻想过使用当地的莎（suō）草纸来建造金字塔，以减轻使用巨石作为建材所带来的沉重的人力负担以及潜在的生命危险。但在当时的技术条件下，纸造建筑简直是天方夜谭。如今，3D打印技术可以将这些梦想一一实现。

2023年，YET建筑设计室在蒙彼利埃举办的法国FAV建筑节上展示了一件令人印象深刻的建筑装置——《和纸亭》。这件作品将再生纸作为建筑材料，通过3D打印技术建造而成。传统建筑在拆除之后会产生大量难以回收的废弃物，而《和纸亭》采用可回收废纸作为建筑材料，不仅在建造过程中体现了环保理念，在拆除后也能实现材料的循环利用，使建筑过程具有可持续性。特别值得一提的是，《和纸亭》所使用的透明和纸不含任何黏合剂，不仅环保，而且还赋予了建筑精致独特的外观。这一设计是3D打印技术与传统工艺完美结合的典范，更是美学、可持续性以及新技术和谐共生的成功案例。

《和纸亭》从宏观结构到微观的纸张模块及其连接细节都经过精心设计，以创造出传统纸张无法实现的形状和强度。当人们抬头仰望这座飘浮于半空中的大型半透明装置时，可以欣赏到纸张那柔和轻盈的质感，仿佛置身于一个宁静的空间，周围是蓬松的云朵，温柔地拥抱着每一位访客，营造出一种平静祥和的氛围。在这里，人们可以暂时逃离日常生活的喧嚣，与周围的自然环境建立起一种深刻的情感联系。

对雕塑家而言，3D打印技术的引入让他们更加如鱼得水，无论任何复杂的造型，都能够轻松实现。在武汉的一条繁华的商业街上，一头栩栩如生的大象仿佛从店铺的门内缓缓走出，在它周围的外墙上，环绕着向上延伸的白色波纹状雕塑，一块金色的招牌——I Do悬挂其上。走进店内会发现，在大象身上还叠坐着两个张嘴大笑的人体雕塑，一直贯穿了店铺一楼和二楼的中庭。大象与这两个人物共同组成了《太平有象》这件作品。这件雕塑从内到外全部由晶格状结构组成，层层叠叠，宛如风化的岩石，散发出一种粗犷而原始的美感。然而，其材质却是光滑且具有现代感的316不锈钢，这种材质与结构形成了鲜明对比，营造出一种独特的反差美感。

这件雕塑作品的灵感来源于钻石的原子结构晶格，通过先进的AI算法，晶格被巧妙地贴合于大象和人体的造型之上，同时也满足了艺术家对作品高度和重量的严格要求。这座雕塑高九米，重九吨，是目前世界上最高的晶格状金属雕塑，令人叹为观止。雕塑中的两个“九”在中国文化中寓意深远，象征着“九九归一”，即万物归于本原。这一理念源自中华哲学思想的起源——河图洛书，蕴含着宇宙万物和谐统一的智慧。

店铺内部的立面和顶部被起伏的白色波纹所环绕，仿佛是一处幽静的水下空间，而雕塑则犹如矗立于水中的太湖石。柔软流畅的水纹和坚硬的雕塑相互碰撞，却并不冲突，两者既保持了各自的特性，同时又相互作用、相互映衬。水虽柔却能克刚，柔软比坚硬的生命力更加绵长，岩石会被水冲刷出无数孔洞，而水则永远不变。这或许正是作者想要传达的生命体悟吧。

3D打印技术在文物保护方面也发挥了重要作用。对于那些不宜搬运的大型文物、因太过珍稀不便借出或公开展出的文物，以及濒临消失风险的文物，都可以用3D打印的复制品来代替展出，其在视觉上所呈现的效果几乎可以达到和原作品一模一样。

2021年10月，在迪拜世博会上展出了一件米开朗琪罗的著名雕塑《大卫》的1：1复制品。这件雕塑的原作是一座高达5.17米的白色大理石巨作，珍藏在意大利佛罗伦萨。为了制作这一复制品，技术人员、艺术家与文物修复师合作，首先对原作进行了高精度的3D扫描，然后分块建模打印，最后将这些部件组合在一起。为了使复制品在视觉上与原作无异，修复师们将大理石粉末与树脂混合，细致地涂抹在复制品的表面，以模仿大理石的质感和色泽。不仅如此，他们还巧妙地添加了仿制的裂痕、污渍等原作品所独有的特征，使其看起来分外逼真。

敦煌莫高窟和秦始皇兵马俑这两大中华文明的瑰宝，也采用这种方式实现了让中国的历史文物走遍全世界的美好愿景。3D打印技术不仅能满足文物展出的需要，对保存文物的原始资料也产生了重大作用。众所周知，尽管敦煌莫高窟已采取了周密的保护措施，但人类保护文物的脚步还是赶不上自然损毁的速度，敦煌莫高窟很可能随着时间的推移而完全消失。因此，敦煌研究院正加快脚步，利用3D打印技术复制全部的文物，以确保这些无价之宝的完整记录得以保留下来。

2014年，伦敦的文化遗产项目“扫描世界”正式成立，并与谷歌艺术文化部携手合作，致力于对世界范围内的艺术珍品进行3D扫描。这一项目通过数字技术，将这些珍贵的艺术品转化为可供3D打印的优化文件，用户可登录专门的网站进行下载。

“扫描世界”项目致力于利用开放数据活动和3D打印技术，为艺术爱好者、教师、艺术家和研究者等提供可打印的文物模型，让所有人都有机会接触到世界各地的宝贵遗产。即使有一天，这些文化遗产因不可预见的灾难或变迁而消失，它们仍然在数字云端得以保存，确保文化能够永久地传承下去。迄今为止，“扫描世界”项目已记录了超过17000件作品。经过最初的犹豫之后，许多收藏家和机构都认识到了3D打印藏品的优势。如今，人们可以在虚拟世界轻松访问到大量珍贵的艺术藏品，只需连接3D打印机，这些艺术品便能以实体形式呈现在我们面前。

3D打印技术与人工智能的迅猛发展，为世界带来了翻天覆地的变化。这些技术的应用不仅为人们的生活带来了许多便利，同时也带来了前所未有的挑战。在众多传统技能被新技术所取代的当下，人们需要重新审视自身的价值与定位：是我们来使用工具，还是我们被工具所操控？

当雕塑家们不再需要亲手捏塑泥土、凿击石块或雕琢木头，而是通过电脑中的数字工具构建模型，并将其3D打印出来时，这些由机器制造出来的完美作品会更加动人吗？当我们欣赏了无数由技术和机器制造的作品之后，是否会怀念那些手工制作、带着创作者体温的并不十分完美的作品呢？正如那件名为《太平有象》的3D打印雕塑所传达的哲学内涵——九九归一。事物的发展规律，开始于“一”，终结于“九”，然后必然迎来新的转变，开启一个新的阶段。在这个充满激变的时代，原有的平衡正面临严峻的考验，我们现在所做的选择，决定了未来的发展方向。