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记者选取与日常生活较近的3个场景ღ✿ღ★★：盖房子ღ✿ღ★★、看病就医ღ✿ღ★★、陶艺DIYღ✿ღ★★，一窥新技术如何进入和改变我们的生活ღ✿ღ★★。
这座约400平方米ღ✿ღ★★、由6间北房组成的农家院坐落在河北省故城县房庄镇宋庄村ღ✿ღ★★，采用“3D打印与模块化装配”的新型建造方式ღ✿ღ★★，在工厂将数字模型打印制作成一块块像积木一样的墙体模块ღ✿ღ★★，运到现场后ღ✿ღ★★，仅用7天就完成了主体结构安装ღ✿ღ★★。
新奇的盖房子方式在十里八乡传开了ღ✿ღ★★，附近村民纷纷赶来“打卡”ღ✿ღ★★，来自北京ღ✿ღ★★、上海ღ✿ღ★★、浙江ღ✿ღ★★、湖北等地和新加坡的专家也慕名而来ღ✿ღ★★。
打印的房子有啥特别？记者走进这座农家小院一探究竟ღ✿ღ★★。在一片红砖砌体民房中ღ✿ღ★★，这座灰白色的院落格外出挑ღ✿ღ★★。面对一拨拨探访ღ✿ღ★★，张国烈总是热情地把来客迎进院中ღ✿ღ★★，“花开富贵”影壁ღ✿ღ★★、“祥云福鹿”雕塑ღ✿ღ★★、“喜鹊登梅”纹理门廊ღ✿ღ★★、“福寿山水”画面山墙都成了“打卡点”ღ✿ღ★★。
这座民居由浙江大学建筑工程学院智能建造团队联合灵砼科技ღ✿ღ★★、冠力科技ღ✿ღ★★、山东基石增材公司产研协作共同完成ღ✿ღ★★。“院落采用一体化数字设计ღ✿ღ★★，整个房屋ღ✿ღ★★、院墙ღ✿ღ★★、廊柱等结构部件ღ✿ღ★★，还有花坛ღ✿ღ★★、地砖ღ✿ღ★★、假山ღ✿ღ★★、雕塑等景观装饰均由混凝土3D打印而成ღ✿ღ★★，外部雕花纹理和内部管线空腔都是在设计阶段随着结构一起做好ღ✿ღ★★，三维建模ღ✿ღ★★，所见即所得ღ✿ღ★★。”浙江大学建筑工程学院副教授孙晓燕介绍ღ✿ღ★★。
“设计完成后ღ✿ღ★★，打印过程就像挤奶油ღ✿ღ★★，3D打印机的喷嘴在设计好的轨道上来回运行ღ✿ღ★★，同时‘吐’出混凝土ღ✿ღ★★，一层层堆叠起来ღ✿ღ★★，墙体模块就造好了ღ✿ღ★★。”孙晓燕说ღ✿ღ★★。记者凑近仔细观看ღ✿ღ★★，灰白色的混凝土墙体表层带有一层层约1厘米厚的纹理ღ✿ღ★★，还利用墙面凹凸形成颇具艺术感的花纹ღ✿ღ★★。
“设计之初就充分考虑了如何利用墙体空腔解决保温隔热隔声等功能和结构抗震抗灾的配筋需求ღ✿ღ★★，保温性能好ღ✿ღ★★，烧天然气取暖ღ✿ღ★★，比住普通房屋更省ღ✿ღ★★，结构强度也更高ღ✿ღ★★。”浙江大学智能建造与工程管理研究所所长王海龙教授说ღ✿ღ★★，“还用上了固废低碳混凝土ღ✿ღ★★，更绿色环保ღ✿ღ★★。”
造价如何？“这座院子建设成本为30万元左右ღ✿ღ★★，和农村普通的砖混房建造成本接近ღ✿ღ★★，附近几个村的农户也想着在自己家‘打印’一套ღ✿ღ★★。”故城县农业农村局副局长张延安表示ღ✿ღ★★，“现在农村盖房子经常面临用工短缺ღ✿ღ★★，3D打印为美丽乡村建设提供了新思路ღ✿ღ★★，我们计划在更大范围内推广ღ✿ღ★★。”
“从2013年起就致力于数字建造技术研究ღ✿ღ★★，用2年时间摸清了打印混凝土的性能调控ღ✿ღ★★，又逐步攻克打印设备ღ✿ღ★★、配筋增强技术以及打印建造技术等ღ✿ღ★★，团队至今已取得3D打印材料ღ✿ღ★★、装备ღ✿ღ★★、结构ღ✿ღ★★、施工方法国内外发明专利30余项ღ✿ღ★★，设备和技术也出口到了国外ღ✿ღ★★。”王海龙说ღ✿ღ★★。
甘肃火星1号基地太空舱酒店ღ✿ღ★★、香港景观座椅ღ✿ღ★★、沙特阿拉伯大型别墅……该团队的3D打印建筑物已在多地亮相ღ✿ღ★★。“除了推进更多项目落地ღ✿ღ★★，我们正探索水下和太空等场景的3D打印技术ღ✿ღ★★，并取得积极进展ღ✿ღ★★。”孙晓燕说ღ✿ღ★★，“增材智能建造的国际标准不久前发布ღ✿ღ★★，这意味着替代传统建造的步伐将会加快ღ✿ღ★★。希望在不久的将来ღ✿ღ★★，能像科幻电影里那样ღ✿ღ★★，在海底和太空实现远程无人智能建造ღ✿ღ★★。”
上海交通大学医学院附属第九人民医院10号楼5层ღ✿ღ★★，3D打印接诊中心的一个房间里ღ✿ღ★★，大大小小的人体骨骼和关节3D打印模型静置在陈列架上ღ✿ღ★★。有的模型上有醒目的绿色物体ღ✿ღ★★，那是特意标识的患者真实肿瘤形态ღ✿ღ★★。“就像开车看导航一样ღ✿ღ★★。”该院骨科主任医师郝永强说ღ✿ღ★★，“应用于手术设计的病变模型属于3D打印医学应用的第一个层次ღ✿ღ★★。有了这个模型ღ✿ღ★★，肿瘤多大ღ✿ღ★★、长在什么位置ღ✿ღ★★，与周围脏器ღ✿ღ★★、血管神经等之间是什么关系等等一目了然ღ✿ღ★★，既减少手术时间ღ✿ღ★★，也能帮助年轻医生更快成长ღ✿ღ★★。”
治疗骨科疾病多半就是在和骨缺损战斗ღ✿ღ★★。小的缺损人体可以自我修复ღ✿ღ★★，到一定程度只能借助人工解决ღ✿ღ★★，植入的骨填充块就是解决方法之一ღ✿ღ★★。“世界上没有两片完全相同的树叶ღ✿ღ★★，也没有两个人的关节或骨缺损的情况是完全一样的ღ✿ღ★★。”郝永强说ღ✿ღ★★，“过去ღ✿ღ★★，同一款人工关节假体形态基本一致ღ✿ღ★★，仅有少数几种尺寸差异ღ✿ღ★★，后来随着设计改进ღ✿ღ★★，组成假体的部件有多种规格ღ✿ღ★★，连接部有了更多的调节接口ღ✿ღ★★，但即便如此ღ✿ღ★★，效果仍不理想ღ✿ღ★★。”
3D打印的应用ღ✿ღ★★，实现了骨科手术由削足适履到量体裁“骨”的精准化治疗ღ✿ღ★★。搭载人体细胞ღ✿ღ★★、细胞因子的生物打印活性组织或器官ღ✿ღ★★，则代表了3D打印医学应用的最高层次ღ✿ღ★★。
郝永强清楚地记得两年前一位16岁女孩由母亲陪同来向他求助ღ✿ღ★★。当时ღ✿ღ★★，这名患者饱受左小腿疼痛困扰ღ✿ღ★★，连走路都成问题——临床诊断为“左胫骨近端肿瘤”ღ✿ღ★★。
“切除肿瘤会引致骨缺损ღ✿ღ★★，传统的治疗方法采用自体骨或异体骨移植ღ✿ღ★★，都存在一定风险或缺陷ღ✿ღ★★，如二次手术创伤ღ✿ღ★★、疾病传播ღ✿ღ★★、免疫排异ღ✿ღ★★、骨来源受限等ღ✿ღ★★。”郝永强说ღ✿ღ★★。
看着陈列室冷冰冰的模型ღ✿ღ★★，听着让人一头雾水的术语ღ✿ღ★★，患者和家属都有点蒙ღ✿ღ★★，但郝永强还是说服他们ღ✿ღ★★，同意采用一项新技术——那是中国科学家开创的“生物3D打印活性骨修复骨缺损”技术的首次应用ღ✿ღ★★。
3D打印活性骨被植入缺损部位ღ✿ღ★★，慢慢降解并释放出搭载的患者自身的干细胞及活性生长因子ღ✿ღ★★，与缺损区域周围骨组织细胞相互作用ღ✿ღ★★，骨形态完全匹配ღ✿ღ★★，修复速度也大大加快ღ✿ღ★★。
效果出乎患者预料ღ✿ღ★★。术后一个多月ღ✿ღ★★，这名女孩就能活动自如了ღ✿ღ★★，不仅回到课堂ღ✿ღ★★，还能上体育课ღ✿ღ★★。
从医35年ღ✿ღ★★，在郝永强帮助下ღ✿ღ★★，已有成百上千名患者感受到3D打印技术的温度ღ✿ღ★★。“上世纪90年代ღ✿ღ★★，国内医生会优先选择国外的技术和产品ღ✿ღ★★。现在ღ✿ღ★★，从原材料到设备软硬件再到实施手术ღ✿ღ★★，我们实现了3D打印骨科手术技术和产品的完全国产化ღ✿ღ★★，手术成果让外国专家瞪大眼睛ღ✿ღ★★。”郝永强说ღ✿ღ★★。
2016年上海交通大学医学3D打印创新研究中心成立ღ✿ღ★★，郝永强担任该中心主任ღ✿ღ★★。到现在ღ✿ღ★★，全国28个省份已成立约100家医学3D打印分中心ღ✿ღ★★。不仅如此ღ✿ღ★★，国外骨科医疗器械商抛出的橄榄枝也让郝永强意识到ღ✿ღ★★，应该到国外建设分中心ღ✿ღ★★：“我们的技术创新走到了全球前列ღ✿ღ★★，‘走出去’既是扩展自身影响力ღ✿ღ★★，也是为提升海外尤其是医疗欠发达地区患者的健康福祉出份力ღ✿ღ★★。”
在古代ღ✿ღ★★，选矿ღ✿ღ★★、炼泥ღ✿ღ★★、定样ღ✿ღ★★、利坯ღ✿ღ★★、绘画ღ✿ღ★★、施釉ღ✿ღ★★、入窑烧瓷ღ✿ღ★★，数十道程序下来ღ✿ღ★★，往往历时数月才能制作完成ღ✿ღ★★。
今天ღ✿ღ★★，网购好原料ღ✿ღ★★，用陶瓷3D打印机ღ✿ღ★★，使用窑炉烧制ღ✿ღ★★，或者更简单点ღ✿ღ★★，家用微波炉也能替代——刘测算出的平均时间是15分钟ღ✿ღ★★。
10年前ღ✿ღ★★，出于个人兴趣ღ✿ღ★★，山东大学机械工程专业二年级学生刘研发了一款陶瓷3D打印机ღ✿ღ★★，在学校环保主题的创新比赛中拿了奖ღ✿ღ★★，后来代表学校参加全国比赛ღ✿ღ★★，又斩获一等奖ღ✿ღ★★，这些奖状一直被他悉心珍藏ღ✿ღ★★。
10年间ღ✿ღ★★，这名获奖大学生成了济南辰坤智能科技有限公司创始人ღ✿ღ★★，一款产品衍生出适用于多种场景的系列产品ღ✿ღ★★。“既有适合普通消费者的ღ✿ღ★★，也有的适合专业人士ღ✿ღ★★、公司ღ✿ღ★★。如用彩色釉料打印ღ✿ღ★★，也能实现上釉效果ღ✿ღ★★。”刘说ღ✿ღ★★。
刘的办公室里摆满了花瓶ღ✿ღ★★、水杯ღ✿ღ★★、摆件等大大小小颜色各异的陶瓷制品ღ✿ღ★★，这些都是他开发的陶瓷3D打印机制作的ღ✿ღ★★。与其说是办公室ღ✿ღ★★，倒不如说更像一个陶艺DIY手工作坊ღ✿ღ★★。刘说ღ✿ღ★★：“陶瓷3D打印机大大降低了艺术创作ღ✿ღ★★、艺术体验的成本ღ✿ღ★★。”
打印出来的作品ღ✿ღ★★，称得上艺术品吗？这是刘经常面对的质疑ღ✿ღ★★。“有人说机器做出来的东西没有灵魂ღ✿ღ★★。”他回忆ღ✿ღ★★。
最初ღ✿ღ★★，刘也不知道如何反驳ღ✿ღ★★，直到他从用户乐此不疲的体验中找到了3D打印文创产品的价值ღ✿ღ★★。吉尔·泰勒是美国人ღ✿ღ★★，有60多岁ღ✿ღ★★，很喜欢陶艺ღ✿ღ★★，但随着年龄增长ღ✿ღ★★，手经常不听使唤ღ✿ღ★★，陶艺制作让她感到有些力不从心ღ✿ღ★★，直到发现这家公司的产品ღ✿ღ★★。
泰勒在社交平台上“秀”出一件3D打印和手工配合完成的作品ღ✿ღ★★：那是一只站立的母狮ღ✿ღ★★，穿礼裙戴披肩ღ✿ღ★★，身姿优雅ღ✿ღ★★，头微微抬起ღ✿ღ★★，凝视远方ღ✿ღ★★，其中最难的裙裾就是3D打印而成的ღ✿ღ★★。“3D打印可以帮助用户摆脱禁锢ღ✿ღ★★、突破传统工艺的束缚ღ✿ღ★★，做出更加复杂多变的形态ღ✿ღ★★，带来更大的创作自由度ღ✿ღ★★。”刘说ღ✿ღ★★。
可以打印的ღ✿ღ★★，不只是陶瓷ღ✿ღ★★。手办ღ✿ღ★★、船模ღ✿ღ★★、建筑模型ღ✿ღ★★、雕像ღ✿ღ★★、玩具……在文化创意领域ღ✿ღ★★，3D打印的应用越来越广ღ✿ღ★★。刘感觉到ღ✿ღ★★，消费级3D打印机市场增长速度很可观ღ✿ღ★★。有数据佐证了这一点ღ✿ღ★★：2022年中国消费级3D打印设备销量为135.18万台ღ✿ღ★★，较2017年增长14.4倍ღ✿ღ★★。
打印速度慢ღ✿ღ★★、使用门槛高ღ✿ღ★★、产品价格高等因素一度“劝退”广大普通消费者ღ✿ღ★★。近年来在市场需求和技术进步共同催化下ღ✿ღ★★，消费级3D打印机销售价格大幅下探ღ✿ღ★★，并叩开海外市场ღ✿ღ★★。
“我们的用户主要来自海外ღ✿ღ★★，一些动手能力很强的人还会热情地提出建议帮助改进产品ღ✿ღ★★，很喜欢这种和用户共创的氛围ღ✿ღ★★。”刘说ღ✿ღ★★，“希望我们的产品能走进更多家庭ღ✿ღ★★，让人们更便利地享受动手乐趣ღ✿ღ★★。”
本报记者 康 朴《 人民日报海外版 》（ 2024年01月05日 第10 版）
郝永强（右一）与团队工程师探讨手术规划及3D打印个性化假体设计方案ღ✿ღ★★。受访者供图
在海外手工达人开设的陶艺课程上ღ✿ღ★★，陶艺爱好者体验济南辰坤智能公司研发的3D陶瓷打印机ღ✿ღ★★。受访者供图
3D打印ღ✿ღ★★，又称增材制造ღ✿ღ★★，是一种数字化制造过程ღ✿ღ★★，通过逐层堆积材料来创建三维物体ღ✿ღ★★。今天ღ✿ღ★★，3D打印以其独特优势正向生产生活各个领域广泛渗透ღ✿ღ★★，医疗ღ✿ღ★★、建筑ღ✿ღ★★、航天ღ✿ღ★★、工业生产ღ✿ღ★★、教育ღ✿ღ★★、文物保护等场景都能看到这项新技术的应用ღ✿ღ★★。
记者选取与日常生活较近的3个场景ღ✿ღ★★：盖房子ღ✿ღ★★、看病就医ღ✿ღ★★、陶艺DIYღ✿ღ★★，一窥新技术如何进入和改变我们的生活ღ✿ღ★★。
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这座民居由浙江大学建筑工程学院智能建造团队联合灵砼科技ღ✿ღ★★、冠力科技ღ✿ღ★★、山东基石增材公司产研协作共同完成ღ✿ღ★★。“院落采用一体化数字设计ღ✿ღ★★，整个房屋ღ✿ღ★★、院墙ღ✿ღ★★、廊柱等结构部件ღ✿ღ★★，还有花坛ღ✿ღ★★、地砖ღ✿ღ★★、假山ღ✿ღ★★、雕塑等景观装饰均由混凝土3D打印而成ღ✿ღ★★，外部雕花纹理和内部管线空腔都是在设计阶段随着结构一起做好ღ✿ღ★★，三维建模ღ✿ღ★★，所见即所得ღ✿ღ★★。”浙江大学建筑工程学院副教授孙晓燕介绍ღ✿ღ★★。
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泰勒在社交平台上“秀”出一件3D打印和手工配合完成的作品ღ✿ღ★★：那是一只站立的母狮ღ✿ღ★★，穿礼裙戴披肩ღ✿ღ★★，身姿优雅ღ✿ღ★★，头微微抬起ღ✿ღ★★，凝视远方ღ✿ღ★★，其中最难的裙裾就是3D打印而成的ღ✿ღ★★。“3D打印可以帮助用户摆脱禁锢ღ✿ღ★★、突破传统工艺的束缚ღ✿ღ★★，做出更加复杂多变的形态ღ✿ღ★★，带来更大的创作自由度ღ✿ღ★★。”刘说ღ✿ღ★★。
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