在過去的一年多時間里，3D打印業界進入了高度活躍期，與3D打印相關的新聞和概念頻頻出現在公眾視野中，越來越多的中國民眾開始了解3D打印。事實上，3D打印技術和3D打印機在一些歐美發達國家的應用已經相當普遍。
2008年9月，我作為國家公派博士研究生在美國紐約州康奈爾大學胡迪·利普森教授的實驗室求學時就第一次看到并使用了3D打印機。那是一臺和家用冰箱外形相似的神奇機器，它只用了兩個小時就將計算機中一個三維模型變為我手中實實在在的零件，我當時的驚奇與感嘆可想而知。在那時，利普森教授和學生們已經在頻繁使用實驗室中昂貴的工業級3D打印機制造各種機器人零部件了，雖然那時3D打印機所用的材料價格并不便宜。與此同時，利普森教授團隊的開源桌面3D打印機、生物材料3D打印機以及多材料混合3D打印等項目也成果頗豐。
我的導師利普森教授為人幽默風趣，經常會和大家討論一些非常有創意的新點子。他的主要研究領域包括進化計算、3D打印和機器人技術三個方向，而他的成名之作正是一個關于智能機器人利用3D打印機進行自我制造的創新研究項目，其成果文章最終發表在2000年的《自然》雜志上。正是基于多年來對3D打印領域的專注和熱愛，利普森教授一直期望出版一本全面介紹3D打印及相關技術的著作。非常令人高興的是，由利普森教授和庫曼女士合著的關于3D打印的新書《3D打印：從想象到現實》終于在2013年年初大功告成，并由美國威立出版社出版發行。在與利普森教授的郵件溝通中得知，該書中文版將由中信出版社出版發行，這對于廣大中國讀者和關注3D打印技術的朋友來說，是一件令人十分期待的好事。
我十分榮幸在第一時間就得到了威立出版社贈予的英文原稿，以及中信出版社蔣永軍主編分享的中文譯稿。這是全球第一本全面講述3D打印技術及其應用的圖書，書中展現了利普森教授和庫曼女士兩位作者多年來對3D打印技術及其產業發展的研究成果，整理了來自于3D打印相關的工業界、學術界和教育界眾多人士的不同見解和案例，并且加入了作者對3D打印技術本身的獨到分析和大膽預測。
作者從不同層面和角度為讀者描述了3D打印的技術原理、歷史和現狀、廣泛應用、未來前景以及困難與挑戰。對于中國讀者來說，可從以下幾個方面全面了解這本書所涵蓋的內容：
1.
3D打印已蔓延至日常生活的每個角落
越來越多的事實表明，3D打印機已不再是設計師和科學家的專屬機器，它已經從實驗室和工廠逐漸走出來，并且走進學校和家庭，與我們每個普通人的生活息息相關。3D打印的衣服和鞋子已經多次出現在全球各大時裝展，3D打印的餅干和蛋糕已經成為一些家庭餐桌上最受歡迎的小點心，3D打印的咖啡桌和個性家具頗受年輕人的喜愛，而在自行車和汽車等交通工具的設計中也越來越多地體現出3D打印元素。從小朋友的“喜羊羊”牙刷和定制玩具，到父母的立體婚紗照，再到爺爺奶奶的助聽器和義齒，3D打印讓家庭中的每個成員都感到驚喜并從中受益。正如書中所描繪的，3D打印技術正在遵循三步走的發展路線，逐漸從打印物體外形過渡到打印物體內部構成，最終發展到可以打印物體的高級功能和行為的階段，因此我們相信：在不遠的將來，每個人都可以在家中打印可通話的手機、爬來爬去的迷你機器人，以及其他新奇好玩的電子產品。
2.
3D打印將波及各行各業
3D打印這種新式制造方法將使你的工作方式發生巨大改變，也許變得更有效率，也許變得更困難，作者針對這一趨勢在書中列舉了很多有代表性的案例。如果你是一位中學老師，當你帶著花費數小時用3D打印制作的恐龍化石或者喜馬拉雅山模型來到教室，這堂課一定會令你的學生們印象深刻；如果你是一位資深醫者，當你將帶著使用3D打印機制造的與患者身體完美匹配的骨骼或者心臟瓣膜走進手術室時，整個醫療界必定為之振奮；如果你是一位考古工作者，利用3D掃描和3D打印技術快速復制那些脆弱、不可觸碰的珍貴文物，那么繁冗細致的考古研究工作必將事半功倍；如果你是一位藝術品設計師，使用3D打印技術實現你的設計，此時自然界中那些美妙復雜的曲線和外形都不再遙不可及，人們的審美標準也會大幅提升。然而，如果你是一位立體雕刻大師，那么3D打印出的作品會使你自嘆不如；如果你擁有一間模型制作工廠，3D打印技術極有可能使你的業務量大幅縮水。諸如此類，3D打印必將波及和影響各行各業的工作模式，或者增強很多行業的生命力，也或者導致某些行業走向消亡。
3.
3D打印催生眾多新機會，同時也帶來很多新挑戰
如前文所述，一些傳統行業將受到3D打印技術的沖擊而逐漸萎縮，然而我們必須意識到3D打印同樣會催生大量前所未有的行業和巨大機遇。最顯而易見的機會就是，隨著廉價家用3D打印機需求的增長，其相關產業鏈（包括零配件制造、打印材料等行業）也會進入高速發展期。更重要的機會在互聯網領域，圍繞3D打印會出現越來越多的電子商務模式，例如在線3D打印服務、個人定制設計制造服務、共享3D打印模型社區以及面向云制造的3D打印網絡。與互聯網類似，如書中所預言，移動信息平臺和智能手機的普及也為某些簡單易用卻十分有趣的3D打印增值服務提供了理想的應用推廣平臺。還有就是基于3D打印的實體商業模式將迅速成長，例如遍布大街小巷和旅游景點的3D打印店與3D打印照相館。
然而，正如作者在書中提到的，我們必須認識到在3D打印創造無數新機會的同時，它也帶來了許多前所未有的挑戰：3D打印行業的人才培養問題，現有設計軟件與3D打印的不匹配問題，3D打印物品的版權和知識產權糾紛問題，以及3D打印設備和3D打印產品的質量安全問題，還有就是3D打印產品對公共安全和環境構成的威脅，等等。這些問題迫切需要3D打印業界人士、產業經濟研究者、法律工作者以及公共事務管理者通過共同努力來解決。
4.
3D打印將改變現有產業結構，沖擊中國經濟模式
毋庸置疑，3D打印將創造新的商業模式，改變現有的產業結構，對世界經濟產生巨大影響。最近一段時間，主要發達國家紛紛開始布局，陸續出臺了相關政策和投資發展計劃，大力發展3D打印產業，旨在占領新工業革命的前沿陣地。一方面，美國總統奧巴馬在“國情咨文”中多次提及3D打印，并籌劃建立3D打印國家創新中心，旨在提升美國制造業的競爭力；另一方面，從歐美各國最新的太空探索計劃中，也可以看到對3D打印技術相關項目的巨額資助。
坦白地講，
3D打印技術將會給中國產業經濟帶來一些直接的負面影響。首先，正如作者在書中提到的，隨著中國制造業勞動力成本上漲，基于3D打印技術和互聯網平臺的全球云制造模式將體現出更廉價、更快捷并且更綠色環保的優勢，這將極有可能取代現有的中國制造模式。其次，3D打印的廣泛應用使得整個產品研發過程都可以在企業內部進行，這將使研發周期縮短并且很好地保護了設計方案。然而，對于大量依靠模仿而生存且缺乏原創設計力量的中國微小企業來說，這無疑是一個沉重的打擊。令人欣慰的是，在中國北京、西安、成都和武漢等城市，政府已經陸續開始著手對3D打印相關產業進行布局和規劃，從設備研發、軟件設計、材料制備和技術服務等眾多環節全面鼓勵發展3D打印產業。希望中國能夠把握此次制造業轉型改革機遇，成為世界3D打印產業強國。
總的來看，利普森教授和庫曼女士的這本新書非常及時、全面地總結和分析了3D打印領域的主要話題，并且描繪了眾多非常引人入勝的應用前景和產業機會，使我們相信3D打印時代已經到來，我們的生活、工作以及思考方式都會為之改變，世界經濟產業格局也將受其影響。作者和譯者努力使這本書的語言淺顯易懂、敘事簡單風趣，因此對于來自各行各業、不同背景的讀者來說，如果你對3D打印感興趣，此書可謂上佳之選。
（西北工業大學博士后研究員、中國首家3D打印照相館、3D打印體驗館總策劃、利普森教授和庫曼女士的學生與好友）