3D打印的立体房屋效果图。
《国际先驱导报》记者 谢来 实习记者 赵思佳 发自北京
你想过打印房子吗？最近一段在微博上流传的视频说明，这并非痴人说梦。
在这段视频中，美国南加州大学的贝罗克·科斯涅夫教授就设计出一套巨大的3D打印机，它能在20小时之内打印出一套房子。该项技术将比现在的建筑技术更安全、高效，一砖一瓦都不会遗漏，能保证房子的质量。他预计，到2050年，3D打印的房子将在房地产市场随处可见。
如今，3D打印技术被称为影响未来的八大技术之一，有人毫不吝啬地给它冠上“未来之光”、“万能制造机”等名号。
总之一句话，还有什么是3D打印机不能做的？
原理：“增材制造”
3D打印机，顾名思义，用它打印出来的物品并非平面的纸张，而是一个立体固态物体。首先将一项设计物品通过3DCAD（3D计算机辅助设计）软件转化为3D数据，然后再根据这些数据进行逐层分切打印。在打印过程中，层层打印出来的切片会不断叠加，最终形成一个完整的立体物品。简单说来，3D打印就相当于做“加法”。
传统打印机与3D打印机最大的区别在于耗材不同——前者使用墨粉，后者使用的则是一些可以发生固化反应的材料，如树脂、塑料、陶瓷、金属等等。
传统的工业制造方法多是减材制造，即在整块材料的基础上去除多余部分，将剩下的部分制成产品。而作为“增材制造”的3D打印技术，则是按照设计图，精确制出每一层平面后再进行累加，所以在生产过程几乎不会产生任何废弃物。
想要什么？都能打印！
3D打印机不光在制造业领域让人眼前一亮，还为饮食、艺术、服装、医疗等各行业带来了神奇的改变。
英国埃克塞特大学研究人员制作了一款以巧克力为原料的3D打印机，可以用来打造属于自己独一无二的个性巧克力；中国杭州的雕塑家李庆华利用3D打印技术，复原了在时光侵蚀中变得破败不堪的山西天龙山石窟造像群；荷兰设计师艾瑞斯·凡·赫庞将3D打印技术与手工制作完美结合，使用锦纶打造出了传统制造方式难以实现的复杂艺术品；而在医疗方面，除了3D打印的机械手臂，还有患者于去年6月在荷兰接受了世界上首例由3D打印技术制作的人工下颌骨移植手术。
让“纸上画饼”成真的3D打印鲜肉技术也并非异想天开：虽然研究人员早就掌握了实验室培育人造肉的技术，但只是在营养成分上接近肉，真实外观和口感还相差甚远，但有了3D打印技术的帮助，用微小的人造血管构造一块肉的立体框架，再在血管之间填充脂肪、蛋白质，形成肌纤维和肌肉组织。电脑提前设计好打印程序后，由技术人员按照真正肉类所含的营养元素往里添加原料，采用水基溶胶凝胶法，再配合特殊的糖分子结构，做成的鲜肉特别有弹性，而且烹饪后肉质松散有嚼头，丝毫不逊于真正的肉。
可以说3D打印机几乎已经被运用到各个行业中，将原本难以实现的设想一一具现化出来。无怪乎3DSystems公司负责全球市场营销的副总裁凯西·刘易斯曾在采访中自信满满地说：“有了3D打印，一切不再复杂。3D打印机几乎可以创造任何东西。”
未来增长最快的行业之一
虽然在多数人看来3D打印还是一个新生事物，但实际上3D打印的设想早在数十年前就已开始酝酿。
上世纪70年代，3DCAD软件诞生。伴随着软件的兴起，快速成型技术也应运而生，3D打印技术则是快速成型技术中的一种。
自30多年前发明家查尔斯·赫尔制造出世界上第一台3D打印机以来，3D打印技术的种类逐渐变多，可选用的原材料范围也在变广，由蜡、尼龙等热塑性材料扩展到了金、银和强度极高的钛以及不锈钢，去年更是将液态巧克力也作为了打印机的“油墨”，甚至还有沙子。
由于3D打印技术不需要生产线，使得生产成本大大降低、生产周期也得以缩短，同时在很大程度上减少了材料废弃。这项将省才省物省力的发挥正因为有上述这些优势，据美国一家行业研究机构发布的报告显示，3D打印机、环保可持续建筑等将是本国未来增长最快的行业。
奥巴马政府认为3D打印技术的发展是美国制造业提高竞争力的一条捷径。据悉，美国政府已经投资3000万美元用于3D打印技术的研发，并筹划建立一个3D打印技术研究院。
美国国防部对这一技术也是十分着迷，他们认为这一技术可以在未来应用到实战领域，比如前线所需要的物资装备不再需要通过运输才能送达，只要当场“打印”就可以做到。
由美国Organovo公司研制的3D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。
在未来的航天事业中，由于携带备用零件会增加飞船的体积和重量以及受到宇宙中失重环境的影响，一旦飞船上面的某个零部件坏了，想要换新是十分困难的，如果利用装在飞船中的3D打印机按需打印零部件，问题便可迎刃而解。发明了以沙石为原料打印建筑物的设计师恩里科·迪尼甚至宣称，希望有一天，可以使用月球尘埃，在月球上轻松地建筑起一个基地。
掀起第三次工业革命？
可以说只要是需要模型和原型的行业，3D打印机都可在此发挥作用。英国《经济学人》杂志曾指出，在3D打印技术得到广泛应用的情况下，制造业也许不再运用工厂这种将人力、资金、设备等生产要素大规模集中化的生产方式，而是转变为一种以3D打印机为基础、更加灵活、所需投入更少的生产方式。《经济学人》将这种趋势称之为“社会化制造”，并认为这种新型的生产方式，有望促成第三次工业革命。
尽管众人如此看好3D打印这项技术，但不可否认，3D打印技术要想引领第三次工业革命，还要面对多重困难。首先，3D打印机需依据要打印的商品寻找特殊材料，有些材料不仅难找而且价格昂贵。
其次，除了用来满足个人设计师和普通爱好者的个人3D打印机之外，其他的3D打印机均价格不菲，每套大概需要十万美元左右，最贵的甚至达到120万美元。
再者，当任何一个产品被浓缩于数字文件中，都会加快它们被复制和传播的速度，自然也更容易遭到盗版，这无疑会对原创者的知识产权造成极大侵害。
上述三种困难的存在似乎使得“利用3D打印技术建设未来都市”的构想离现实依然有些遥远。但二十年前，你是否也做过拥有一台激光打印机的梦？既然最初作为奢侈品的激光打印机现在已经成为每家每户的必备用品，那么我们为什么不能再做一个“打印世界”的梦呢？
