3D打印如何助力智慧中國建設？3D打印能製造出一個女/男朋友嗎？

到底什麼才是3D打印？3D打印又將如何助力智慧中國的建設？3D打印能製造出一個女朋友或者男朋友嗎？

打印人體血管、心臟和骨骼。這些原本只存在於科幻電影中的場景在不久的將來可能會成為現實。今天將帶你進入3D打印的神奇世界。

3D打印開創了個性化定製的新時代。只要你有創意和創造力，3D打印就可以實現它的打印。雖然我國3D打印技術起步較晚，但我國對國際主流技術進行了研究，在航空航天和醫療領域3D打印技術的應用處於世界前列。未來3D打印的前景更廣闊。

那麼到底什麼才是3D打印？

3D打印在製造過程中是將材料一點一點加起來的，因此3D打印也叫增材製造。

他是中國3D打印領域最早的研究人員之一，也是中國3D打印領域的領導者，中國工程院院士、西安交通大學教授盧秉恆院士表示：

「3D打印的概念實際上最早出現在中國。事實證明，中國的長城就像是一層層疊加的增材製造。這也是3D打印的工作原理：基於數字模型文件，使用可粘合材料（如金屬粉末或塑料等）逐層堆疊和積累對象。從點到線，從線到面，從面到體，打印材料層層堆疊」。盧院士還給出了一個形象的比喻，3D打印就像是燕子壘窩，銜泥巴一點一點壘起來一樣。

3D打印技術起源於20世紀80年代初。其原理是將計算機設計的三維模型分解為一系列平面切片，通過激光、電子束、粒子束等能量將材料固化、熔化，並逐層積累，最終形成具有三維結構的物體。這種新的製造技術可以在不受環境和場地限制的情況下生產任何複雜結構的精益產品，幫助人們實現傳統技術難以實現的產品製造。

3D打印作為科技領域的「當紅明星」，已經遍布航空航天、醫療、食品、服裝、玩具等各個領域。在擴大自身領地的同時，它也潛移默化地改變了人們的製造觀念。

3D打印又將如何助力智慧中國的建設？

3D打印的心臟模型，幫助醫生更好地救助心臟病患兒。

長期以來，結構性心臟病的治療主要是開胸手術。經過漫長的探索過程，隨着許多新思想和治療方案的不斷湧現，介入治療技術在現階段也取得了長足的發展。根據《中國結構性心臟病產業2020年年報》，我國在經導管瓣膜介入治療、經導管瓣周漏類疾病介入治療、經導管先天性心臟病介入治療、左心耳封堵預防房顫的介入治療以及經導管心房分流治療心衰等技術領域逐步呈現出與世界相媲美的趨勢，甚至一些臨床技術和流行病學研究都處於國際領先水平。隨着3D打印這樣的新技術以及不斷湧現的新材料在結構性心臟病介入治療領域的應用，原來看似難以攻克的臨床難題，也已不再是無法翻越的高山。

我們有理由相信，建立多種材料個性化複雜醫療功能模型的建模、設計、製造和臨床應用平台技術和快速反應系統，開展醫學模型的擬人功能化和臨床應用研究將推動基於3D醫學模型的手術規劃和手術訓練水平走在世界前列。

3D打印的無人機的微型發動機。

雖然我們還沒有完全掌握飛機發動機製造技術，90%以上的計算機芯片都需要進口，但隨着3D打印技術的不斷發展，中國的「心臟病」也得到了改善。

3D打印在航空航天領域發揮着非常重要的作用，因為它可以完成集成一體化製造。例如，連接C919機翼和機身的主梁是3D打印的。

3D打印能製造出一個女朋友/男朋友嗎？

很多人會問：「3D打印出現了，會有4D打印嗎？」3D打印現在擴展到4D打印。4D打印是一種智能材料。在某些條件下，它打印時的形狀可能與後來的形狀不同。例如，打印時，它的溫度是確定的，打印後，它是另一個溫度，在人體的治療中可以發揮一定的作用。打的形狀適合通過微創手術植入人體。到人體心臟以後發生變化，它可以形成血管支架。因為它的形狀會隨着時間的推移而改變，所以被稱為4D打印。

未來，不僅會有4D打印，還會有5D打印。所謂的5D打印意味着它的功能會隨着時間而改變。例如，打印人體器官。在打印出一個框架後，將我們的人體細胞複合在一起，在適當的環境下將它們轉化為不同的組織，最後將它們轉化為自己的器官。我們可以看到一些消息，人造肺、人造心臟、皮膚和神經都在探索中。因為經過印刷後，這種材料可以在人體的生化環境中生長成自己的細胞，形成自己的器官，並能有效工作，這就是所謂的5D打印。最後，人體器官的再創造可以理想地形成。這樣，當組織被修復時，它不再是一種無生命的物質，而是最終生長成一個器官。這裡面有許多問題需要研究。例如，如何使毛細血管生長並與人體的循環系統連接，以及中樞神經系統如何指揮神經接受正確的行為指令。

我們可以大膽地想象，未來我們可以打印出一個孩子，20年後從大學畢業。想法更大膽些，如果小孩裝上一個智能芯片，不是二十年，可能是兩年就畢業了。你期待這樣的科幻未來嗎？

3D打印在太空製造也將得到更加廣泛應用

如果空間站的零部件損壞，我們可以直接在空間站打印出來，並在現場更換。沒有必要從地球上發射運送它們上去了。也許我們可以在太空中打印出我們在地球上需要的產品和設備，這樣可以節省地球的空間和資源。

「小人物」一樣能築夢未來。

大學畢業後，盧秉恆第一次去河南三門峽的一家工廠當工人，這一做就是十年。34歲時，他結婚並成為廠長時，他毅然通過了西安交通大學的研究生考試，這既有遠見又有魄力。他鼓勵年輕學生保持對新事物的興趣，這是科學探索的第一步；把個人理想與國家和民族事業緊密結合起來。

盧秉恆院士70多歲。心臟里有五個支架，他仍然在科學研究的第一線戰鬥，不是在實驗室就是在出差的路上。他的工作節奏和強度，一般的小伙子都跟不上。盧院士卻笑着說：「這可能是一種肩負責任的興奮狀態。」

當來自中國航天的一線工人說出自己「小人物」的困惑時，盧院士表示，在平凡的崗位上做平凡的事情，要耐得住寂寞，有執着和韌勁，就能成為平凡崗位上的不平凡者。在開啟偉大征程的新時代，廣大青年學子要不忘初心、牢記使命，立足國家重大戰略需求，勇於擔當、敢於作為，用汗水和激情譜寫奮鬥的青春。