印刷3D打印

　　最近，国内最大的代工企业富士康公司“暂停招工”的消息，被炒得沸沸扬扬。
　　
　　这家以加工苹果手机而著名的企业，仅在中国大陆的工人就有160万人，更是不少地方政府增加GDP、解决就业的“大户”。去年春节到元宵节，短短几天，仅是该公司位于深圳的龙华厂区就招聘了数万人，而今年“招募点的窗口都关了”。
　　
　　有业内人士分析，这可能因为富士康的“百万机器人计划”已开始落实，他们要“在人工与智能化生产线重新分配上做充足的准备”。
　　
　　事实上，这也成为以“机器人革命”、“3D打印”、“智能制造”等为标志的再工业化浪潮对中国实体经济产生影响的一个标志。荣登制造业产值“第一”位置还不久的中国，正面临着新一轮工业化严峻的挑战。
　　
　　富士康科技集团总裁郭台铭曾呼吁，“把单调重复的工作交给机器人，让员工解放出来。”话语未落，“第三次工业革命”、“第六科技革命”、“新工业革命”等名词纷至沓来。大家似乎都在追问：中国准备好了吗？
　　
　　国务院参事、经济学家汤敏四处奔走呼吁：中国经济如果不能跟上以3D打印为代表的新技术潮流，中国有可能重蹈1840年被蒸汽动力武装起来的列强击败的覆辙！
　　
　　也有人不赞同。互联网资深评论人士谢文称，满街叫卖的“第三次工业革命”概念很大程度上是“忽悠”。他说，在网上随便一搜，就能找到新近出版的几十本相关主题书籍，“其中好坏参半，卖狗皮膏药的居多。”
　　任何对未来的想象都包含“泡沫”的成分。但人们很难遏制对大趋势的预测。
　　
　　美国学者杰里米·里夫金认为互联网和新能源相结合，将催生“第三次工业革命”。而中国如果行动起来，极有可能成为新经济的“龙头”，引领亚洲进入下一个“伟大的经济时代”。不能不说这是个很有吸引力的题目。
　　
　　中国科学院中国现代化研究中心此前完成了一份名为“第六次科技革命机遇与对策”的报告。他们把即将发生的科技大变革称为“新生物学革命”或“创生和再生革命”。
　　
　　比如，人造子宫可以帮助人们完成体外生殖；人类将依靠网络人、仿生人和再生人技术，实现某种程度上的“人体永生”等。
　　
　　课题负责人何传启认为，各种说法各异的“预测”是由于划分方法不同，而最重要的在于“中国应当抓住这个重要机遇”。
　　
　　在新技术革命的视野里，郭台铭领导的富士康需要一场脱胎换骨的“革命”。正如他所说：“中国要成为制造业王国，成败之举在于把人口红利变为头脑红利。”
　　
　　的确，在金融危机的“后遗症”仍在蔓延、全球经济不确定性继续扩大的时刻，谁愿意让“新工业革命”给甩掉呢？
　　
　　“3D打印”的故事
　　
　　在有关“新工业革命”的争论中，最热门的概念莫过于“3D打印”。
　　
　　电影《十二生肖》中演示了这种神奇机器的魅力：成龙饰演的窃宝大盗，只需把狗头、鸡头等雕塑的三维模型数据扫描输入电脑，世界另一头的3D打印机就能在第一时间把一模一样的复制品迅速打印出来。
　　
　　通常来说，3D打印是工业制造领域“快速成型机”的俗称，如今却成了“一项改变世界的新技术”。3D打印的最初原理，早在100多年前的照相雕塑和地貌成形技术中就有应用。但只是到了20世纪90年代信息革命之后，数据分析大规模普及，这项技术才开始逐渐应用在工业领域。
　　
　　最近几年，欧美发达国家通过3D打印技术，成功地“打印”出了手枪、自行车、汽车、电控飞行器等实物，虽然其质地和耐久程度与传统工艺还有差距，但确实正在开启制造业的新空间。
　　
　　美国比较顶尖的3D打印服务提供商Shapeways的首席执行官曾表示，他们已经“打印”了75万种产品，使用的材料包括塑料、不锈钢、银、陶瓷和玻璃等。同时，在珠宝制造和模型制作以及时装业、电影业、建筑业等10多个不同的行业和领域，3D打印正在获得更广泛的应用。美国《时代周刊》甚至将3D打印产业列为“2012年美国十大增长最快的工业”。
　　
　　年逾七旬的清华大学教授颜永年是我国大型模锻液压机的设计者之一。这位传统机械制造领域的顶尖级专家，早在1988年就在美国感受了3D打印技术初创时的“颠覆性”冲击。
　　
　　传统工业机床的切、削、割、磨、钻、铣等加工工艺，都是“减法”制造；而3D打印“反其道而行”，通过计算机分层软件将物体的三维模型进行均等切分，还原成二维的“切面”，然后一层一层累积“打印”出来，这是典型的“加法”制造。
　　
　　颜永年回国后力推3D打印的新制造理念。清华大学、西安交通大学、华中科技大学与北京隆源自动成型系统有限公司一起，以技术引进为主，形成了中国“三校一企”最早的“3D打印研究阵营”。
　　
　　但3D打印成为“大热门”却要等到20多年后了。多年徘徊的关键因素在于，这种新工艺的强度和精度一直难与传统工艺相比。比如，塑料、陶瓷制品用3D打印还勉强可以，但打印一把金属锤子就比较困难——把颗粒状、粉末状的金属材料重新粘合在一起，变成完整的物品，强度往往不够。
　　
　　不过，最近两年来的3D打印“热潮”恰恰爆发在民用领域。那些“追赶潮流的消费者”捧红了3D打印，他们“打印”物品并不需要工业级别的高精度、高强度。
　　
　　从大众级的应用入手，本来就是互联网时代的特性决定的，3D打印满足了崇尚个性的新一代消费者DIY(自主制造)的乐趣。当人们开始想象在自己的后院就能“打印”出极具个性化的盘子、碗和茶杯，以这种“特殊方式”款待客人时，一个全新的产业就此诞生。
　　
　　在美国，一度上百万美元的3D打印机如今降到2000美元。而几家具有代表性的3D打印公司，股票在两年内成倍地暴涨。
　　
　　退休之后的颜永年教授再度“创业”。2012年，他在江苏昆山成立永年先进制造技术有限公司，专注于3D打印技术。他要实现自己多年来的梦想。
　　
　　不一样的工业革命
　　
　　积极投身3D打印创业大潮的重要人物，还有美国著名的新技术杂志《连线》的主编克里斯·安德森。他在去年年底离开了任职12年的显赫岗位，成为机器人公司3DRobotics的首席执行官。
　　
　　克里斯·安德森把3D打印推高到了“新工业革命”的高度。这位畅销书作家在新书《造物者：新工业革命》中说，3D打印机就像第一次工业革命时的珍妮纺织机一样有着深远的历史意义：
　　
　　从此，那些传统的在工厂中制造的东西，将搬到消费者自家的桌面上，福特式的大规模生产时代，将被个性化定制、“自己动手”设计并制造的创新时代所替代。进而，数以百万计的发明家和爱好者的集体智慧，将不仅在网络上而且在现实中“喷薄而出”。
　　
　　安德森以此证明自己绝不是“一时冲动”才辞掉工作的。不过，也有业内同仁评价他，只是“一位出色的演讲者和煽情大师”，并且非常怀疑，“一个只能制造塑料玩意儿的3D打印机能对现代工业产生多大的颠覆性影响？”
　　
　　英国《金融时报》的制造业编辑彼得·马什，应该是克里斯·安德森的拥趸，他把制造业的新变化上升到了国家竞争层面。2012年他连续撰文出书鼓吹“新工业革命”，并且预测3D打印、机器人、数字制造等工艺一旦在美国和西欧国家生根开花，发达国家就有可能将失去的制造业份额，从中国等新兴国家手里抢回来。
　　
　　他的逻辑颇有说服力。新型制造的特点是个性化“按需定制”，因此生产地点必须靠近使用地点。这样一来，原来从发达国家转移到新兴国家的制造业将“回流”。一旦3D打印等“智能制造”开始普及，加上美国能源成本持续降低，那么中国的“劳动力成本优势”就不再有从前那样的竞争力了。
　　
　　数据显示，2000年发达国家在全球制造业产出中所占比重高达73%，2011年则下降到54%。2000年中国在全球制造业产出中所占比重为7%，2011年达到19.8%，从美国头上抢走了“第一”的桂冠。在此期间，巴西在全球制造业产出中所占份额从1.7%上升至2.9%；印度从1.2%上升至2.3%，俄罗斯则从0.8%上升至2.3%。
　　
　　在彼得·马什看来，崇尚技术进步一直是西方发达国家的优势。在1800年，以中国为核心的经济体(今天所谓“新兴经济体”)在全球制造业产出中所占比重高达71%，而西方国家当时仅占29%。但这一份额主要基于中国的人口优势。
　　
　　相反，正是因为发明了蒸汽机，由此爆发了“第一次工业革命”，西方实现了赶超。截至1900年，中国在全球制造业产出中所占份额下降至6%，而“新兴经济体”的合计份额则降至13%，西方国家则占据了剩余的87%。这一优势，经过后来的“电气革命”、“信息革命”，一直为西方国家所保持。
　　
　　21世纪的“新工业革命”是否会重复“昨天的故事”？彼得·马什没有给出明确的结论，但他强调技术领先者一定会从竞争中胜出。
　　
　　一些迹象表明，美国通用电气、卡特彼勒以及福特等大企业正在觉醒，开始在本土大规模投资先进制造业，而中国以及其他新兴经济体制造业的增长势头在2012年已显露疲态。
　　
　　美国学者杰里米·里夫金给“新工业革命”注入了新要素。他更强调互联网与新能源结合，将对人类生活产生巨大变化。
　　
　　去年，欧盟已经表示要把1.9亿幢建筑转化为“微型绿色发电厂”。什么意思呢？就是在传统建筑的房顶上安装太阳能设施，在屋前院后装上风能发电设备，利用地热供暖，甚至要把厨余垃圾转化成生物能源。同时，单个家庭可以利用氢存储技术和智能电力分配网连为一体，在网络上自由交换能源份额，以达到最大化集约利用。
　　
　　里夫金来中国访问时曾表示，中国在可再生能源方面的地位正如沙特在石油产业中的地位一样，中国每平方米的可再生能源潜力要远高于大多数国家，因此，应该大力推进所谓的“第三次工业革命”。
　　
　　争议无处不在。互联网资深评论人士谢文认为，里夫金的说法缺乏“可行性分析”，更像是新能源产业外围游说机构的二三流脚本，“与近年光能、风能产业盛极而衰、一地鸡毛的现实相比，显得尤其可笑”。
　　
　　有能源行业分析人士表示，像太阳能、风能、水电、生物能这些“新能源”，即便有某些技术进步，但与煤炭、石油等化石能源相比，都应是人类当下能够实现的同一技术级别的能源利用方式，并没有更高的技术含量。“它们都只不过是‘采集能源’，而非‘制造能源’”。
　　
　　还有分析称，真正“革命”式的能源深度开发是核能。从采集食物到生产食物，农耕文明是人类技术跃进的一大步。同样，从核裂变到核聚变，人类科技深入到微观粒子层面，从采集千万年沉积下来的化石资源，到通过分析物质微观结构和分子运动，掌握其规律，从而“生产能源”，真正实现“再生和永续能源”，这才是人类又一次伟大的跨越式技术进步。
　　
　　由此看来，不论是以3D打印为代表的“新工业革命论”，还是以“能源互联网”为基点的“第三次工业革命论”，都忽略了核能的潜在意义。
　　
　　中国科学院大学技术创新与战略管理研究中心主任柳卸林认为，工业革命的发生要看它的资源基础是不是可持续和大量供给。煤炭、石油以及信息技术需要的硅资源，都有大规模开采和消费的潜力，而目前“新工业革命”还看不出资源利用背景的变化，所以“不可能在一夜之间到来”。

[时间：2013-02-24  来源：中国青年报]