比洛克·霍什內(nèi)維斯：“給我兩年，打印出一幢房子”

王錦輝

在電腦程序的控制下，一股混凝土從一個巨型機械手臂中噴涌而出，層層疊加到房屋的輪廓框架上。在接下來的20個小時里，機械手臂來來回回，一幢有六個房間的兩層住宅樓，就正式竣工了。

這不是科幻片，而是3D打印技術(shù)應(yīng)用在建筑領(lǐng)域的電腦模擬展示。這段視頻在2012年4月28日上傳到美國視頻網(wǎng)站YouTube后，被轉(zhuǎn)載60多萬次。而發(fā)明者美國南加州大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程系教授比洛克·霍什內(nèi)維斯說，做這項研究的最初目的只是想給窮人們又快又好地蓋房子。

比洛克·霍什內(nèi)維斯的這項技術(shù)創(chuàng)新，早在2006年就被美國發(fā)明家名人堂和現(xiàn)代奇跡欄目評為年度最佳發(fā)明。但遺憾的是，這項發(fā)明卻一直沒能走出實驗室。一如對待學(xué)術(shù)的嚴謹，當(dāng)談到3D打印房屋目前的發(fā)展?fàn)顩r時，比洛克·霍什內(nèi)維斯說，“這項技術(shù)還是存在一些技術(shù)障礙的?！?/p>

《中國新聞周刊》近期采訪了比洛克·霍什內(nèi)維斯教授。

中國新聞周刊： 關(guān)于利用3D打印技術(shù)蓋房子，你的設(shè)計靈感來源于哪里？

比洛克·霍什內(nèi)維斯： 我的靈感來源于洛杉磯的一場地震。那場地震使該市建筑大面積摧毀，我就在想如何能在短時間內(nèi)建造出房屋，之后從試著打印一堵墻開始，逐漸有了打印整座房屋的想法。同時，我一直致力于研究如何提高3D打印的速度，而“輪廓工藝”恰好可通過勾勒輪廓，層層填充材料并撫平建筑表面，實現(xiàn)快速建設(shè)的目標(biāo)。

中國新聞周刊： 很多人關(guān)心用3D技術(shù)打印出來的房屋與傳統(tǒng)房屋之間的差別，從居住者的角度，它們是否一樣舒適？

比洛克·霍什內(nèi)維斯： 我只能說，3D房屋與普通房屋相比，成本更加低廉、建造速度更快；還有一點，那就是更堅固。如果用人力建設(shè)房屋，在建設(shè)過程和房屋構(gòu)造上難免會遇到未知的困難，有時也很難兼顧建設(shè)速度和房屋質(zhì)量。但采用3D打印技術(shù)可通過電腦控制建設(shè)步驟、過程，房屋的走向，打印材料添加，甚至屋內(nèi)的設(shè)計構(gòu)造等，所以打印出來的房屋更具規(guī)范性，更堅實。

中國新聞周刊： 利用3D打印技術(shù)蓋房子與利用此項技術(shù)打印鞋子、玩具等物品在理論和實際操作方面的有什么不同嗎？

比洛克·霍什內(nèi)維斯：當(dāng)然，打印一棟房屋遠比打印其他東西難度更大，因為會面臨材料添加的難題。首先，在大部分情況下，材料的處理是很困難的，尤其是建筑材料，比如混凝土、泥沙、瓦礫等；其次，材料運輸也是一個問題，3D打印機需要借助管道去運輸材料；再者，專門建造房屋的3D機器體積、質(zhì)量非常龐大，有時候方向很難把握，也不太好操作；最后，3D打印房屋，過程不可逆，這增加了打印的難度。比如，你若在一張紙上打印，在打印過程中如果用盡了墨水，你只能再拿一張新的白紙，重新開始打??；而在3D打印房屋的前提下，若中途因材料不足而被迫停工，你只能在添加材料之后，精準找到停工的位置，然后從停工的地方再次開工，而不能返回原始狀態(tài)，這必然增加了打印的難度，對精度的要求很高，這也就是說，這個過程是“不可逆的”。

中國新聞周刊： 到目前為止，為什么造房相關(guān)的3D打印技術(shù)還沒有完全走出實驗室.這里面有沒有成本太高的因素？

比洛克·霍什內(nèi)維斯：3D打印房屋還未走出實驗室存在多方面的原因，我剛才所說的材料問題只是其中一個方面。總結(jié)起來，這項技術(shù)目前未成熟，主要是由 “技術(shù)障礙”和“外延過程”導(dǎo)致的。就技術(shù)而言，方方面面都必須做到精準，因為我們必須要確保房屋質(zhì)量，房子不同于其他物品，我們不能隨隨便便地建造，然后讓人入??；外延過程是指一些配套設(shè)施的建設(shè)，3D打印房屋需要進行多方面的測試、建設(shè)各類配套設(shè)施、經(jīng)歷破壞再建造的反復(fù)過程并花費巨額資金等。綜上所述，這項技術(shù)還沒有完全走出實驗室。需要補充的一點是，3D打印房屋不是高成本，而是低成本，因為與采用傳統(tǒng)方式建造房屋不同，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，成本會大大降低。

中國新聞周刊： 你預(yù)計會在什么時候打印出第一幢真正的房子？

比洛克·霍什內(nèi)維斯：兩年，大致需要兩年就可以打印出第一幢真正的房子。

中國新聞周刊： 如果批量打印房屋成為現(xiàn)實，那么是否意味著傳統(tǒng)建筑業(yè)會就此失去很多工作崗位？

比洛克·霍什內(nèi)維斯： 那倒不會。當(dāng)然，若3D打印房屋成為現(xiàn)實，建筑業(yè)將完全自動化，但是這個過程與機械的使用密不可分，但凡與機械相關(guān)，都需要人力進行機器維修和護理，所以會產(chǎn)生出一些新的工作崗位。同時，與3D打印技術(shù)關(guān)聯(lián)行業(yè)也會逐漸興起，比如設(shè)計行業(yè)、材料行業(yè)等等。

中國新聞周刊： 隨著3D打印的不斷普及，虛擬的數(shù)字傳播和實體經(jīng)濟結(jié)合在一起，這使設(shè)計變得更加重要，因此盜版也變得更加容易，在此情景下，如何保護知識產(chǎn)權(quán)？

比洛克·霍什內(nèi)維斯： 如今，人們可以自主選擇房屋設(shè)計，從風(fēng)格到房屋格局，任何人都可以去網(wǎng)上下載自己喜歡的房屋設(shè)計模型并在此基礎(chǔ)上進行修改或直接使用，所以“房屋的設(shè)計”不存在知識產(chǎn)權(quán)問題。但是，對于打印機器，由于其“技術(shù)性”，可能存在知識產(chǎn)權(quán)的保護問題。