打印過(guò)時(shí)了 4D才是未來(lái)

張豐龍

3D熱潮未過(guò)，4D已經(jīng)來(lái)襲，新科技告訴我們，美麗新世界是打印出來(lái)的！

最近，由美國(guó)“神經(jīng)系統(tǒng)”設(shè)計(jì)工作室打造的全球首件4D打印連衣裙問(wèn)世。這件衣服最大的特點(diǎn)在于，它可以自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境，即便在運(yùn)動(dòng)中也會(huì)時(shí)刻貼合穿戴者的身體。從理論上來(lái)講，成熟的4D打印連衣裙也許可以成為一個(gè)人的終身服裝，因?yàn)檫@件衣服會(huì)跟隨人的長(zhǎng)大而自動(dòng)變化，根據(jù)周圍環(huán)境的冷熱而防寒防暑。

這一技術(shù)在其他領(lǐng)域的利用更酷：想象一下，物品、機(jī)器和建筑能夠自我組裝、復(fù)制以及修復(fù)。比如一根拐杖在下雨的時(shí)候就變成了雨傘。比如一間房子，可以隨季節(jié)變化自動(dòng)“長(zhǎng)”出屋檐；破損的地板會(huì)自動(dòng)修復(fù)；甚至可以隨時(shí)“長(zhǎng)”出幾堵墻，增加一個(gè)房間……

3D打印的熱潮還沒(méi)過(guò)，4D打印就已經(jīng)出世了。所謂4D打印，其實(shí)就是利用智能材料，在3D打印的基礎(chǔ)上，通過(guò)外界環(huán)境的刺激，隨著時(shí)間實(shí)現(xiàn)自身的結(jié)構(gòu)變化。

4D打印比3D打印多出的一個(gè)“D”就是時(shí)間維度，4D打印物不再是靜止的，而是隨時(shí)間智能變化的。也就是說(shuō)，通過(guò)軟件設(shè)定好模型和時(shí)間后，在特定環(huán)境下，無(wú)需人為干預(yù)，無(wú)需通電，4D打印物便可按照事先的設(shè)計(jì)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行自我組裝。

打印建筑還不夠炫酷？那么在家打印一臺(tái)豪車吧！

美國(guó)舊金山一家公司，推出了他們3D打印的最新跑車“刀鋒”。其底盤由約70個(gè)3D打印的鋁制“節(jié)點(diǎn)”和碳纖維管拼接而成，手工組裝只要30分鐘！據(jù)制造商介紹，生產(chǎn)“刀鋒”時(shí)工廠資本消耗只有其他汽車制造方式的1/50。這意味著，未來(lái)咱們自己在家也能打印“超跑”。

更吸引人眼球的還有3D打印導(dǎo)彈。美國(guó)雷神公司使用3D打印技術(shù)制作了制導(dǎo)武器的幾乎所有組成部分，包括3D打印的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，用于引導(dǎo)和控制系統(tǒng)的部件等。士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上可以現(xiàn)場(chǎng)打印并組裝導(dǎo)彈，不用怕彈藥不足貽誤戰(zhàn)機(jī)了。

3D打印技術(shù)在近年已臻成熟，它不再局限于“小型打印”，更大、更炫、更強(qiáng)才是目標(biāo)！

荷蘭公司MX3D最近承包了一座橋梁的建設(shè)工程。但是一個(gè)工人都沒(méi)請(qǐng)，取而代之的是具有3D打印技術(shù)的焊接機(jī)器人，在沒(méi)有任何支撐結(jié)構(gòu)的條件下，使用鋼材料或樹(shù)脂，在半空中打印制件。整個(gè)工期只需2個(gè)月！如果讓他們建造鳥(niǎo)巢，恐怕半年就能OK。

科學(xué)家們最早研究的活體打印就是器官打印，比如人耳、心臟、腎臟等器官，如果成功，可以造福很多器官衰竭患者或其他病患。但除了治病之外，一家意大利設(shè)計(jì)工作室提出了新的概念：要用現(xiàn)有的3D打印技術(shù)創(chuàng)造出功能更強(qiáng)大的人體器官，以替換有缺陷的器官或提高身體機(jī)能。

他們計(jì)劃在2027年推出人造眼球，分為治愈眼球（Heal）、增強(qiáng)功能眼球（Enhance）和高性能眼球（Advance）。其中高性能眼球最為強(qiáng)大，不但可以拍照和錄視頻，還能連接Wifi上傳網(wǎng)絡(luò)——拋棄谷歌眼鏡，等待人造眼球吧！

至于那些“擦邊”的活體打印，已應(yīng)用于美食和美容領(lǐng)域。悉尼一位發(fā)明者已經(jīng)研制出了一臺(tái)3D巧克力打印機(jī)ChocoByte，消費(fèi)者可以通過(guò)電腦軟件設(shè)計(jì)并打印自己想要的任何形狀或圖案的巧克力。

英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院也正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)3D打印藥片的技術(shù)，未來(lái)，我們不用在醫(yī)院苦苦排隊(duì)等取藥了，按照醫(yī)生的處方，回家可以一鍵打印。還能把藥片打成任何你想要的形狀，比如恐龍、熊貓，哄孩子吃藥也方便了很多呢！

瑞典一家公司推出了名叫MODA的3D打印化妝機(jī)，其實(shí)是將3D打印技術(shù)和實(shí)時(shí)面部映射軟件結(jié)合。用戶只要在妝容庫(kù)里選一個(gè)自己喜歡的，把臉?lè)诺綑C(jī)器上，3D打印機(jī)能在30秒內(nèi)把妝容“打印”到臉上。淘寶的明星同款衣服算什么，我們連妝容都明星同款了！

3D打印技術(shù)除了可以讓自己的家變成全定制的“萬(wàn)物商店”，能不能改造人體本身？這就是打印技術(shù)的終極進(jìn)化方向——活體打印。

活體打印主要指將活的細(xì)胞當(dāng)作“墨水”，用3D打印機(jī)打印出可直接移植到人體體內(nèi)的器官。理論上可行，目前相關(guān)的技術(shù)并不完善，但很多“擦邊”的活體打印，卻已經(jīng)能愉快地加入商業(yè)了。目前活體打印已應(yīng)用于醫(yī)療、美食、美容等行業(yè)。