3D打?。褐挥邢氩坏?，沒有做不到

3DD打印技術(shù)的崛起，將曾經(jīng)的幻想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)——從牛排、壽司到T恤和晚禮服，從定制汽車、家電到房子和船只，再到火箭和創(chuàng)新材料，甚至人體細(xì)胞、骨骼和器官等都能被打印出來。3D打印技術(shù)不僅向我們展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景，也預(yù)示著我們的生活方式和生產(chǎn)模式將發(fā)生深刻變革。

在食品領(lǐng)域，3D打印的食物不僅在成分和口感方面與傳統(tǒng)的食物無異，而且它還能夠根據(jù)個(gè)人的身體需求精確計(jì)算其所需營(yíng)養(yǎng)，然后將原料進(jìn)行合理配比，打印出最適宜的食物。在服裝領(lǐng)域，3D打印也實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化定制：先對(duì)用戶的體型進(jìn)行掃描，然后使用可回收或可降解的材料，按照既定款式，打印出既舒適又環(huán)保的服裝。在建筑領(lǐng)域，3D打印推動(dòng)了住宅設(shè)計(jì)的生態(tài)革新，讓住宅與自然環(huán)境完美融合。例如，在打印出來的網(wǎng)狀建筑模塊中植入藻類，并利用計(jì)算機(jī)精確地控制光照和水分等因素，讓藻類可以在建筑構(gòu)件中自然生長(zhǎng)，將由鋼筋水泥建造的傳統(tǒng)建筑轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷻C(jī)盎然的“綠色森林”。航天領(lǐng)域亦見證了3D打印技術(shù)的革命性突破。美國(guó)相對(duì)論空間公司成功打印出一整艘火箭，從零部件到外殼全部采用3D打印技術(shù)制造。這種制造方式能夠精確控制材料的結(jié)構(gòu)和成分，使打印的零部件性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)工藝的制造標(biāo)準(zhǔn)。

2020年，西安交通大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的一款3D打印機(jī)，由長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭搭載升空，這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)太空3D打印。該打印機(jī)不僅能夠在空間站內(nèi)部直接打印出需要維修或更換的零件，未來還將實(shí)現(xiàn)太空艙外打印，利用太空不受重力限制的環(huán)境，打印出大型太陽(yáng)能膜支架，用于建設(shè)太空中的大型太陽(yáng)能發(fā)電站。此外，該項(xiàng)技術(shù)還能直接打印太空艙，從而輕松擴(kuò)建空間站。

3D打印，又被稱為增材制造，是一種通過3D打印設(shè)備將數(shù)字化的三維模型進(jìn)行分層處理，并利用特定材料逐層堆疊構(gòu)建物體的制造技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)可采用多種材料，包括金屬粉末、熱塑性材料、樹脂、陶土等。其中，熔融沉積成型法和光固化成型法是目前最常見的兩種成熟的3D打印技術(shù)。隨著研發(fā)技術(shù)不斷突破，3D打印已經(jīng)成功應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、建筑、汽車等多個(gè)領(lǐng)域。特別是以雙光子3D打印為代表的高精度3D打印技術(shù)，其打印精度已達(dá)到了納米級(jí)別，能夠制造出納米尺度的微小物體。這些微小物體可以輕松進(jìn)入細(xì)胞，且肉眼難以觀察到。對(duì)藝術(shù)家而言，使用這種技術(shù)制作出放大鏡下可見的微型雕塑自然也不在話下。

在藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域，藝術(shù)家們使用的工具和材料可謂豐富多樣，與時(shí)俱進(jìn)。因此，起源于20世紀(jì)80年代的3D打印技術(shù)，自然立即就被藝術(shù)家們放進(jìn)了自己的“工具箱”。3D打印技術(shù)不僅極大地拓寬了藝術(shù)實(shí)踐的范圍，將曾經(jīng)僅存在于藝術(shù)家們腦海中的藝術(shù)構(gòu)想輕松實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，新技術(shù)的引入也激發(fā)了藝術(shù)家們新的靈感，啟發(fā)了他們無限的想象力，讓藝術(shù)插上翅膀飛得更高、更遠(yuǎn)。

3D打印技術(shù)不僅造福于普通人，也為殘障人士帶來了福音。例如如何讓盲人也能夠欣賞繪畫作品？位于西班牙馬德里的普拉多博物館決定打破“禁止觸摸”的規(guī)定，利用3D打印技術(shù)為畫廊中的名畫制作觸覺浮雕，使有視覺障礙的人能夠通過觸摸來“欣賞”繪畫作品。同時(shí)，輔以音頻解說，為他們提供更加豐富的感官體驗(yàn)。

然而，遺憾的是，目前還無法讓盲人通過觸摸感受到畫面的色彩。未來，或許可以通過創(chuàng)新技術(shù)讓盲人理解顏色，比如在繪畫浮雕的不同顏色區(qū)域安裝微電流電擊裝置，通過微電流刺激人們大腦中負(fù)責(zé)感知色彩的神經(jīng)元，從而在腦海中形成色彩的感知；還可以根據(jù)色彩的色溫在浮雕表面設(shè)定不同區(qū)域的溫度，盲人通過感受溫度的差異，就能夠判斷出畫面的色彩。

3D打印技術(shù)可以自由調(diào)配材料的成分和結(jié)構(gòu)，這使得藝術(shù)家們能夠進(jìn)行更大膽的嘗試，例如利用紙張來建造房屋。這一設(shè)想在過去只是遙不可及的夢(mèng)想，紙張的脆弱性使其與堅(jiān)固的建筑材料相去甚遠(yuǎn)。古埃及的建筑師或許曾幻想過使用當(dāng)?shù)氐纳╯uō）草紙來建造金字塔，以減輕使用巨石作為建材所帶來的沉重的人力負(fù)擔(dān)以及潛在的生命危險(xiǎn)。但在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，紙?jiān)旖ㄖ?jiǎn)直是天方夜譚。如今，3D打印技術(shù)可以將這些夢(mèng)想一一實(shí)現(xiàn)。

2023年，YET建筑設(shè)計(jì)室在蒙彼利埃舉辦的法國(guó)FAV建筑節(jié)上展示了一件令人印象深刻的建筑裝置——《和紙亭》。這件作品將再生紙作為建筑材料，通過3D打印技術(shù)建造而成。傳統(tǒng)建筑在拆除之后會(huì)產(chǎn)生大量難以回收的廢棄物，而《和紙亭》采用可回收廢紙作為建筑材料，不僅在建造過程中體現(xiàn)了環(huán)保理念，在拆除后也能實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)利用，使建筑過程具有可持續(xù)性。特別值得一提的是，《和紙亭》所使用的透明和紙不含任何黏合劑，不僅環(huán)保，而且還賦予了建筑精致獨(dú)特的外觀。這一設(shè)計(jì)是3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)工藝完美結(jié)合的典范，更是美學(xué)、可持續(xù)性以及新技術(shù)和諧共生的成功案例。

《和紙亭》從宏觀結(jié)構(gòu)到微觀的紙張模塊及其連接細(xì)節(jié)都經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，以創(chuàng)造出傳統(tǒng)紙張無法實(shí)現(xiàn)的形狀和強(qiáng)度。當(dāng)人們抬頭仰望這座飄浮于半空中的大型半透明裝置時(shí)，可以欣賞到紙張那柔和輕盈的質(zhì)感，仿佛置身于一個(gè)寧?kù)o的空間，周圍是蓬松的云朵，溫柔地?fù)肀е恳晃辉L客，營(yíng)造出一種平靜祥和的氛圍。在這里，人們可以暫時(shí)逃離日常生活的喧囂，與周圍的自然環(huán)境建立起一種深刻的情感聯(lián)系。

對(duì)雕塑家而言，3D打印技術(shù)的引入讓他們更加如魚得水，無論任何復(fù)雜的造型，都能夠輕松實(shí)現(xiàn)。在武漢的一條繁華的商業(yè)街上，一頭栩栩如生的大象仿佛從店鋪的門內(nèi)緩緩走出，在它周圍的外墻上，環(huán)繞著向上延伸的白色波紋狀雕塑，一塊金色的招牌——I Do懸掛其上。走進(jìn)店內(nèi)會(huì)發(fā)現(xiàn)，在大象身上還疊坐著兩個(gè)張嘴大笑的人體雕塑，一直貫穿了店鋪一樓和二樓的中庭。大象與這兩個(gè)人物共同組成了《太平有象》這件作品。這件雕塑從內(nèi)到外全部由晶格狀結(jié)構(gòu)組成，層層疊疊，宛如風(fēng)化的巖石，散發(fā)出一種粗獷而原始的美感。然而，其材質(zhì)卻是光滑且具有現(xiàn)代感的316不銹鋼，這種材質(zhì)與結(jié)構(gòu)形成了鮮明對(duì)比，營(yíng)造出一種獨(dú)特的反差美感。

這件雕塑作品的靈感來源于鉆石的原子結(jié)構(gòu)晶格，通過先進(jìn)的AI算法，晶格被巧妙地貼合于大象和人體的造型之上，同時(shí)也滿足了藝術(shù)家對(duì)作品高度和重量的嚴(yán)格要求。這座雕塑高九米，重九噸，是目前世界上最高的晶格狀金屬雕塑，令人嘆為觀止。雕塑中的兩個(gè)“九”在中國(guó)文化中寓意深遠(yuǎn)，象征著“九九歸一”，即萬物歸于本原。這一理念源自中華哲學(xué)思想的起源——河圖洛書，蘊(yùn)含著宇宙萬物和諧統(tǒng)一的智慧。

店鋪內(nèi)部的立面和頂部被起伏的白色波紋所環(huán)繞，仿佛是一處幽靜的水下空間，而雕塑則猶如矗立于水中的太湖石。柔軟流暢的水紋和堅(jiān)硬的雕塑相互碰撞，卻并不沖突，兩者既保持了各自的特性，同時(shí)又相互作用、相互映襯。水雖柔卻能克剛，柔軟比堅(jiān)硬的生命力更加綿長(zhǎng)，巖石會(huì)被水沖刷出無數(shù)孔洞，而水則永遠(yuǎn)不變。這或許正是作者想要傳達(dá)的生命體悟吧。

3D打印技術(shù)在文物保護(hù)方面也發(fā)揮了重要作用。對(duì)于那些不宜搬運(yùn)的大型文物、因太過珍稀不便借出或公開展出的文物，以及瀕臨消失風(fēng)險(xiǎn)的文物，都可以用3D打印的復(fù)制品來代替展出，其在視覺上所呈現(xiàn)的效果幾乎可以達(dá)到和原作品一模一樣。

2021年10月，在迪拜世博會(huì)上展出了一件米開朗琪羅的著名雕塑《大衛(wèi)》的1：1復(fù)制品。這件雕塑的原作是一座高達(dá)5.17米的白色大理石巨作，珍藏在意大利佛羅倫薩。為了制作這一復(fù)制品，技術(shù)人員、藝術(shù)家與文物修復(fù)師合作，首先對(duì)原作進(jìn)行了高精度的3D掃描，然后分塊建模打印，最后將這些部件組合在一起。為了使復(fù)制品在視覺上與原作無異，修復(fù)師們將大理石粉末與樹脂混合，細(xì)致地涂抹在復(fù)制品的表面，以模仿大理石的質(zhì)感和色澤。不僅如此，他們還巧妙地添加了仿制的裂痕、污漬等原作品所獨(dú)有的特征，使其看起來分外逼真。

敦煌莫高窟和秦始皇兵馬俑這兩大中華文明的瑰寶，也采用這種方式實(shí)現(xiàn)了讓中國(guó)的歷史文物走遍全世界的美好愿景。3D打印技術(shù)不僅能滿足文物展出的需要，對(duì)保存文物的原始資料也產(chǎn)生了重大作用。眾所周知，盡管敦煌莫高窟已采取了周密的保護(hù)措施，但人類保護(hù)文物的腳步還是趕不上自然損毀的速度，敦煌莫高窟很可能隨著時(shí)間的推移而完全消失。因此，敦煌研究院正加快腳步，利用3D打印技術(shù)復(fù)制全部的文物，以確保這些無價(jià)之寶的完整記錄得以保留下來。

2014年，倫敦的文化遺產(chǎn)項(xiàng)目“掃描世界”正式成立，并與谷歌藝術(shù)文化部攜手合作，致力于對(duì)世界范圍內(nèi)的藝術(shù)珍品進(jìn)行3D掃描。這一項(xiàng)目通過數(shù)字技術(shù)，將這些珍貴的藝術(shù)品轉(zhuǎn)化為可供3D打印的優(yōu)化文件，用戶可登錄專門的網(wǎng)站進(jìn)行下載。

“掃描世界”項(xiàng)目致力于利用開放數(shù)據(jù)活動(dòng)和3D打印技術(shù)，為藝術(shù)愛好者、教師、藝術(shù)家和研究者等提供可打印的文物模型，讓所有人都有機(jī)會(huì)接觸到世界各地的寶貴遺產(chǎn)。即使有一天，這些文化遺產(chǎn)因不可預(yù)見的災(zāi)難或變遷而消失，它們?nèi)匀辉跀?shù)字云端得以保存，確保文化能夠永久地傳承下去。迄今為止，“掃描世界”項(xiàng)目已記錄了超過17000件作品。經(jīng)過最初的猶豫之后，許多收藏家和機(jī)構(gòu)都認(rèn)識(shí)到了3D打印藏品的優(yōu)勢(shì)。如今，人們可以在虛擬世界輕松訪問到大量珍貴的藝術(shù)藏品，只需連接3D打印機(jī)，這些藝術(shù)品便能以實(shí)體形式呈現(xiàn)在我們面前。

3D打印技術(shù)與人工智能的迅猛發(fā)展，為世界帶來了翻天覆地的變化。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅為人們的生活帶來了許多便利，同時(shí)也帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。在眾多傳統(tǒng)技能被新技術(shù)所取代的當(dāng)下，人們需要重新審視自身的價(jià)值與定位：是我們來使用工具，還是我們被工具所操控？

當(dāng)?shù)袼芗覀儾辉傩枰H手捏塑泥土、鑿擊石塊或雕琢木頭，而是通過電腦中的數(shù)字工具構(gòu)建模型，并將其3D打印出來時(shí)，這些由機(jī)器制造出來的完美作品會(huì)更加動(dòng)人嗎？當(dāng)我們欣賞了無數(shù)由技術(shù)和機(jī)器制造的作品之后，是否會(huì)懷念那些手工制作、帶著創(chuàng)作者體溫的并不十分完美的作品呢？正如那件名為《太平有象》的3D打印雕塑所傳達(dá)的哲學(xué)內(nèi)涵——九九歸一。事物的發(fā)展規(guī)律，開始于“一”，終結(jié)于“九”，然后必然迎來新的轉(zhuǎn)變，開啟一個(gè)新的階段。在這個(gè)充滿激變的時(shí)代，原有的平衡正面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，我們現(xiàn)在所做的選擇，決定了未來的發(fā)展方向。