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印出新世界:3D列印將如何改變我們的未來
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商品簡介

作者簡介

目次

書摘/試閱

如果能夠擁有一臺(幾乎)可以製作任何東西的機器,你將會拿它來製作什麼呢?

《印出新世界──3D列印將如何改變我們的未來》這本書中指出3D印表機這種價格低廉的機器,已從一般工廠進入家庭、辦公室、學校、廚房、醫院,甚至是時尚伸展台。所有奇妙的事情都在你將3D印表機接上現今令人驚嘆的數位科技時發生。再加上網路與小體積且低成本的電子電路,加上目前材料科學與生物技術的進步,便產生了一波社會與科技的新革命。而這一臺(幾乎)可以製作任何東西的機器,將如何改變我們的生活、法律,以及經濟?
這本書讓讀者們對於「3D列印的科技將如何改變我們的生活?」這問題具有更多不同的看法。藉由與各領域的專家及長達上百小時的訪談研究,讓這本書提供給讀者從現在到未來,更多有關3D列印的資訊。

作者霍德.利普森(Hod Lipson)與梅爾芭.柯曼(Melba Kurman)將革命性的科技以文字的方式來敘述,霍德.利普森是一位先進研究者與講者,他所講述的內容包含3D列印、數位資源和智慧型機械所帶來的影響力。他位於康乃爾大學的實驗室為跨領域研究的先鋒,其研究項目包含3D列印、產品設計、人工智慧與智能材料。梅爾芭.柯曼同時身兼作者與科技分析師,分析範圍為遊戲開發語言的變革,如何以更有智慧的方式讓沒有程式開發經驗的使用者也能輕易理解。

霍德.利普森(Hod Lipson)

目前是紐約康乃爾大學的工程學教授,主要鑽研自動化的設計與製造,以做出機械化的生活型態、可自體複製的機器人、利用3D印表機製作出食物與生物體,這些都有刊登在《紐約時報》、《華爾街日報》、《新聞週刊》、《時代雜誌》與國家公共廣播電台的封面上。他也是許多論文的共同作者,常受邀到TED與美國國家科學院演講。他所帶領的創意機械實驗室主要研究可用來製造且富創意的機器。

梅爾芭.柯曼(Melba Kurman)

梅爾芭.柯曼身為科技文章作者、技術分析師與有名的部落格作家。她在兩年前注意到同樣的機器可以製作出客製化假牙、咖啡桌與高密度的工業用零組件,便開始對附加製造感興趣並投入設計軟體的開發。以前她曾協助康乃爾大學、微軟與其他組織推廣新科技,而現在她每天都將她對於複雜科技的熱情訴諸文字。她曾就讀康乃爾大學與伊利諾大學,也身為美國和平隊(U.S. Peace Corps.)的一員。

譯者簡介
賽迪研究院專家組

賽迪研究院直屬於中國工業和資訊化部門,憑藉著二十餘年在決策諮詢、顧問管理、媒體傳播、評量認證、工程管理和資訊技術等專業服務領域中累積的知識,匯集了千餘名工業和資訊領域的專家學者,是一群資深的翻譯團隊。



3D列印領域的大事之一是其進展比光速還快,技術也飛速進步。然而,快速創新這個主題是難以捕捉的。當你試圖將一個羞於示人也很難實現的新想法寫下來時,它已經過時了,因為每個人都已經改變了。

我們懷著激動的心情,用9個月的時間寫成了這本書。在這段時間裡,我們通過與熟識的專家交流,不斷尋求更廣泛的視角。與此同時,我們也熱衷於透過網站和推特空間(twittersphere)與人們交談,以獲取新的資訊。我們的目的不是寫一本簡單的「如何使用3D印表機」的書,因為這樣的書在短短幾個月內就會被淘汰。相反,由於技術的發展速度比圖書的出版速度還快,我們力圖透過表像探索3D列印技術更深層次的含義,探討這種新的生產模式將如何改變我們的生活、我們的法律和我們的經濟。

兩位作者合著一本書,這既是一大幸事,也是一個難題。沒有什麼經歷比得上在艱苦和孤獨的寫作過程中有一個同路人相伴了,在這個世界上沒有什麼人願意花費數小時如此熱切地討論和剖析晦澀難懂的想法。但是,一本書有兩位作者,這就出現了一個挑戰:如何處理兩種創作風格?
兩位作者應該將個人經驗和見解整合成一種集體的「我們」,還是應該用各自的名字(例如,梅爾芭或霍德)區分每個人的思想和經驗?經過一番思考和修改,我們決定這樣處理:新見解指「我們」的新見解,個人過去的經驗指「我」過去的經驗,但是在章節中,我們不區分「我是誰」。因此,有時候,「我」是霍德;有時候,「我」是梅爾芭。

在寫這本書時,我們有幸採訪到了來自世界各地不同領域的20多位專家。他們興奮地談論這一話題,富有感染力,他們還針對很多章節給予了寶貴的回饋。在此,我們想對他們所付出的時間和耐心表示衷心的感謝。事實上,他們創造性的勞動正在改變我們熟知的世界。
希望你們喜歡這本書。

第1 章  這是科幻嗎,不,它將成為現實
第2 章  一臺幾乎可造萬物的機器
第3 章  敏捷製造:既好,又快,還省
第4 章  3D列印的賺錢之道
第5 章  3D印表機是如何列印的
第6 章  設計軟體:只要你能想到,就能設計和列印
第7 章  「活墨」生物列印:列印人體器官
第8 章  3D列印時代的數位廚房
第9 章  教室裡的工廠:3D列印顛覆傳統教育方式
第10 章 美好的世界:3D列印時代的審美標準
第11 章 3D列印:讓製造業不再有汙染
第12 章 當武器和毒品也能列印、知識產權徹底失效時
第13 章 用3D列印設計你的未來
第14 章 3D列印的下一篇章
後記

一臺幾乎可造萬物的機器
如果你有一臺可造萬物的機器,你會用它做什麼?在英國,技術人員透過掃描奧運短跑運動員的腳和腳踝,把資料登錄進電腦,電腦經過幾個簡單的計算步驟後,技術人員就能夠3D列印出專屬每個運動員的新鞋,這雙鞋符合運動員的體形、體重、步態與偏好。
在世界的另一端,美國國家航空暨太空總署在亞利桑那州的沙漠中測試了一艘火星飛船,飛船甲板上裝有訂製的3D列印金屬零件。這些零件大多形狀複雜,有許多曲線和鏤空,除了3D印表機外,其他任何設備都生產不出來。
在日本,一位準媽媽想要紀念其首次超音波檢查,她的醫生編輯她的超音波圖像,並3D列印出栩栩如生的胎兒模型。結果,一個透明硬塑膠塊中就出現了一個前衛的3D列印微小胎兒塑膠模型。

這些製造奇跡不斷發生。在不遠的將來,人們將會以3D列印出活體組織、富含營養的食品,以及完全組裝好的電子元件成品。本書的目的在講述一種全新的產品生產模式,在往後的章節中,我們將用簡練的語言解釋3D列印技術與其設計工具。對於一些愛好技術的讀者,我們有幾章會深入描繪3D列印技術的現狀與未來。然後,我們還探討了其對下游經濟、個人和環境的影響。
3D列印開闢了新的前沿領域。隨著一般大眾開始能夠設計和生產電動工具,製造業和商業模式將發生巨大變革,智慧財產權法將徹底失效。
有人清楚地記得自己是在什麼地方觀看人類首次登月,有人對柏林牆轟然倒塌後幾周裡的混亂狀況記憶猶新,我卻記得我第一次聽到3D列印時的情景。那是20世紀80年代末,在一場乏味的製造工程研討會上。教室裡很暖和,不幸的是,教授的聲音低沉、單調而舒緩,我和其他同學昏昏欲睡。
教室的門「砰」地一聲被推開,下午令人昏昏欲睡的講座的平靜氣氛立刻被打破。一名陌生男子衝進了教室,這位奇怪的闖入者聲稱他是庫比特系統公司(Cubital Systems)的推銷員。我們以前從來沒有聽說過這家公司,而這家公司卻是當時世界上銷售3D印表機僅有的兩家公司之一。

這名頂著一頭亂髮的推銷員不斷地晃動著一個塑膠物件,並聲稱一場製造業革命正在醞釀中。「我手裡握著製造業的未來!」他大聲叫道,「這個塑膠物件是由一種能夠『列印』塑膠的鐳射列印出來的。」
出於好奇,我和班上的同學湊過去想知道他為什麼會來這裡。我們教授察覺到了我們的興趣,明智地將課堂交給了這位活躍的闖入者。後來我們才知道,庫比特推銷員是我們教授邀請的客座講師。
真是一個喜歡炫耀的人,他一本正經地頓了一下,欣賞著我們的困惑。在安靜之後,他讓一個學生轉動塑膠物件露出的曲柄。當那位同學使勁地轉動曲柄時,我能聽到課堂上鐘錶清脆的「哢噠」聲──時間是那麼地難熬。在設備內部,複雜的鏈鎖齒輪彼此牽引地運轉著。
我們昏昏欲睡的大腦掙扎著甦醒過來,我們彼此低聲問道:「他剛才是說他用鐳射列印出了那個東西嗎?」由於我們學的是磨齒齒輪,我們試圖弄明白,這意想不到的表演是怎麼發生的。

當推銷員點出另一條爆炸性消息時,我們變得更加困惑了。他說:「你們這裡所看到的所有齒輪、把手、旋鈕,都不是組裝出來的,它們都是按照一個個單獨的、事先裝配的不同零件一起依序列印出來的。」
當這位精力充沛的闖入者要愉快地結束他的演講時,教室裡混亂的「嗡嗡」聲變得愈來愈大,他甩出了最後的資料觀點:一臺電腦,而不是一個人,可以在整個生產過程中充當一雙「手」操控這臺神奇的機器。推銷員翻遍了他的包,掏出一張紙,在我們面前揮動了幾下。這張紙上顯示的是一臺電腦的照片,電腦螢幕上是與剛才他向我們展示的塑膠物件相同的設計檔。
庫比特系統公司推銷員笑著問我們是否有問題要問,我們頓時精神大振,爭先恐後地向他發問。他說他用鐳射「列印」出了所有的塑膠零件,這是什麼意思呢?什麼樣的製造設備能夠將零件一次性生產出來,而不需要進行組裝呢?它能列印塑膠以外的其他材料嗎?還有,當然了,個人購買這樣一臺設備要花多少錢?

傳統製造感覺瞬間過時了。

我仍然記得那一天,這位客座講師的熱情演說使我確信,這種神奇的設備確實會引發一場產品製造和設計的革命。我從來沒有見過物件的軟體設計(我當時剛剛迷上設計軟體,而且興趣愈來愈濃)與其實體表現之間聯繫得如此緊密。
那一天是20年前,我們預測的革命沒有如期迅速爆發。幾年後,庫比特系統公司停業了。如同許多開創性技術一樣,庫比特系統公司的3D列印工藝過於複雜和低效率,機器設備昂貴,利潤率敏感的製造企業難以接受。
我有時想知道庫比特系統公司關門後,那位推銷員去了哪裡。他的推銷說辭毫無修飾,卻能直指目標。普通民眾能夠像編輯數位照片一樣毫不費力地撕裂、混合並打造實體物件,這只是時間早晚的問題。

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