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世界的变化原来并不是我们所能想象的
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历史上的科学预言或预测，能真正准确实现的其实很少，许多预言由于对革命性技术的预测出现偏差，导致最终的预测结果与实际发展相比有很大的出入。
计算机与通讯，当属目前发展最迅速的领域之一，我也一直对这个领域的文化充满着兴趣，并喜欢对时代的发展进行思考和对比。小时候看科幻电影，里面充斥的高端控制设备主要是各种复杂的按钮、指示灯，稍微高级一点儿的应该是通讯设备，但这些设备是由异常笨重（按目前的眼光看）的CRT电视机加电话组装成的可视电话，完全没有电脑的身影。可以想象的是，那样的设备，毫无疑问仍然在采用着效率极低的模拟通讯技术。显然现在真正所实现的可视电话完全没有采用“电视机+电话”的模式，其重要技术是计算机与数字通讯。我们今天的3G手机可毫无压力地实现可视通话的功能，手机（电话）也更像电脑了（其实许多智能设备都越来越像电脑了）。这个技术的发展是我们缺乏电脑技术的时候想不到的。
在信息技术的发展中，有一个预言是非常到位的，那就是尼葛洛庞帝在上世纪末出版的《数字化生存》一书中所讨论的“尼葛洛庞帝式转换”（The Negroponte Switch）：今天的有线和无线通信应该交换位置。目前经由地下（即电缆）传输的信息，将来会经由以太（网）传输，反之亦然。换句话说：空中传输的信息会走入地下，而在地下传输的信息则会升上天空。我把这叫做“交换位置”，吉尔德则称之为“尼葛洛庞帝式转换”。当初读这本书的时候，看到这个说法，并没有特别的感受，只是深深地记住了这句话，并想用时间来论证是否正确。现在再来重新考察这句话，发现是如此绝妙！也为尼葛洛庞帝的智慧和远见所折服。历史上，有线网络装备最完备的当属有线电话了，而现在使用无线电话的人更多；曾经，广播、电视是通过无线电传输的，现在更多地是通过有线网络来传输了。世界的发展真的出现了尼葛洛庞帝式转换。这也算是一件想得到的事儿。
不过，今天想讨论的话题——3D打印，则让上述想不到和想得到的变化相形见绌了。
3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。更明确地说，3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体[1]。
显然，这里采用3D打印机这个词，看起来是非常别扭的，其实英文“3D printer”看起来也别扭。说到“printer” 这个词的简体中文翻译，刚开始都是通过针击“打”色带“印刷”字的，所以称为打印机是非常合适的。后来有了ink-jet printer和laser printer，总觉得还翻译成“打”印机似乎不合适了，但大家却一直在这么用。那个时候觉得台湾的翻译挺好的，叫做“印表機”，不管是针式、喷墨还是激光都是没有问题的，因为都是表面印刷嘛。现在，3D printer出现了，看来“印表機”也走到了尽头，我们简体汉语还是采用“打印机”这个说法吧，权当是采用的比喻手法好了。
3D打印，带来的居然不是印刷业的革命！有了上面关于3D打印的认识，通过想象，我们不难发现可以创造出更多的东西来。3D打印应用于设计领域，如工业设计，可在数小时内完成一个模具的打印，可节约很多产品到市场的开发时间。如果不受空间和材料的限制，显然打印更大物体，比如一栋建筑或者一座桥梁也是可能的，这必然掀起建筑业的革命。
还可以有更复杂的东西吗？有。据2011年9月23日英国《每日邮报》[2]报道，世界上第一辆“打印汽车”日前在加拿大亮相，其耐用又环保时尚的特点令许多传统汽车都相形见绌。这辆3D“打印汽车”名叫Urbee，是一辆三轮、双座混合动力车。据说是该车小巧轻便，最高时速可达112公里，而且更加经久耐用，至少能使用30年。业界人士对于Urbee的前景充满了信心：“运用3D立体打印技术设计和制造车辆彻底改变了我对车辆制造业未来远景的展望。这项技术定将有力推动‘数码制造业’的发展。”
如果这些纯机械的非生命物质难于让你瞠目结舌的话，活体器官生物打印机也许会超出你的想象。据说第一台活体器官生物打印机的原型机已在2009年底制造出来。活体器官生物打印机有两个打印头，一个放置最多达8万个人体细胞，被称为“生物墨”；另一个可打印“生物纸”。所谓生物纸其实是主要成分是水的凝胶，可用作细胞生长的支架。活体器官生物打印机使用来自患者自己身体的细胞，所以不会产生排异反应。据介绍，这种机器首先“打印”器官或动脉的3D模型，接着将一层细胞置于另一层细胞之上。打印完一圈“生物墨”细胞以后，接着打印一张“生物纸”凝胶。不断重复这一过程，直至打印完成新器官。随后，自然生成的细胞开始重新组织、熔合，形成新的血管。每个血管大约需要一小时形成，而熔合在一起需要数天时间。美国Organovo公司研制的活体器官生物打印机如今已经可以制造动脉，开发者称由这种设备“打印”的动脉最早有望在5年内用于心脏搭桥手术。而心脏、牙齿和骨骼等更为复杂的器官则应该可以在10年内被“打印”出来。也就是说，最终有一天，只需轻轻按下按钮，就能让3D生物打印机制造出我们所需要的器官[3]。
这个技术至少让我等学生物的人感到吃惊，感叹我的想象力不够丰富，没有赶上世界的变化。我一直以为，器官只能从活体采集，或者通过克隆技术进行定向培养。如果这也可以的话，未来克隆人的工艺一定是依靠3D打印的，而不是来自分子生物学实验室，这是一场生物学革命。
如果有了这样的技术，显然，打印食物，比如肉类也是可能的，比如科学家使用3D打印机技术在实验室培育出人造肉，鲜肉组织可在糖类物质构成的框架上生长，口感与真肉十分相近[4]。这带来了饮食业的革命？！
也就是说，未来只要你有一台电脑，有一个3D打印机，按照要求配置一些原材料，你可以打印出任何你在电脑中创造出来的东西或者拷贝过来的东西。
本来在为这个技术充满憧憬的时候，8月23日看到一则新闻：美打造首款3D打印比基尼泳衣，性感且富有弹性[5]。突然让我有些疑惑，这个技术究竟发展到什么程度了呢？如果前面的事儿都是事实，这则新闻说的那些事儿是不是太简单了点儿呢，算是纺织业上的革命吗？
[3]《美公司发明3D生物打印机可打印活体器官》
https://blog.sciencenet.cn/blog-502444-607773.html
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