倫理與安全 3D打印產(chǎn)業(yè)的弊端

寂靜天花板

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步總是伴隨著相應(yīng)的弊端,，增材制造也是如此,。3D打印是材質(zhì)一層層堆積成形，每一層都有厚度，這決定了它的精度難以企及傳統(tǒng)的減材制造方法,。為提高精度,，則需不斷降低每一層的厚度,，這在難度提高的同時(shí),，制造時(shí)間也大幅延長(zhǎng)。而層和層之間粘結(jié)再緊密,，其產(chǎn)品性能也無法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄的零件相媲美,。此外，打印材料的限制也對(duì)技術(shù)的應(yīng)用范圍形成掣肘,。目前,，可供3D打印的材料有300多種，多為石膏,、塑料,、可粘結(jié)的粉末顆粒、樹脂等,，制造精度,、復(fù)雜性、強(qiáng)度等難以達(dá)到較高要求,，主要應(yīng)用于模型,、玩具等產(chǎn)品領(lǐng)域。對(duì)于金屬材料來說,，如果液化打印則難以成型,，采用粉末冶金方式，除高溫還需高壓,，技術(shù)難度很高,，因此，諸多金屬材料在短期很難實(shí)際應(yīng)用,。

價(jià)格是制約3D打印普及應(yīng)用的另一個(gè)因素,。中低端機(jī)器主要采用聚合物成型材料，面向個(gè)人消費(fèi)者設(shè)計(jì)需要,，可打印眼鏡框,、樣板房和玩具等小型物件，以美國(guó)Makerbot為代表的個(gè)人3D打印機(jī)售價(jià)在2000美元左右,。高端機(jī)器采用聚合物,、金屬和陶瓷等材料，主要用于原型制造和大型結(jié)構(gòu)件直接制造,，售價(jià)在20萬～200萬美元之間,。可見，無論面向個(gè)人還是專業(yè)機(jī)構(gòu),，當(dāng)前3D打印機(jī)的價(jià)格還是非常昂貴的,，而主要用于模型制造的有限價(jià)值使得設(shè)備需求量難有爆發(fā)性增長(zhǎng)。即使3D打印機(jī)成本能夠降下來,，單個(gè)商品的制造成本依然得不到解決,。使用3D打印機(jī)制造商品，其成本要遠(yuǎn)高于大型企業(yè)規(guī)�,；�生產(chǎn)后均攤到每一件商品的成本,，而批量生產(chǎn)也比3D打印產(chǎn)品的速度快得多。

據(jù)福布斯中文網(wǎng)報(bào)道,，美激進(jìn)組織“分布式防御”正在利用3D打印技術(shù)制造可以開火并具有殺傷力的槍械,，任何人都可以通過互聯(lián)網(wǎng)在家里下載這款槍支的設(shè)計(jì)圖，然后借助3D打印技術(shù)制造出來,。該組織已開始打印槍支部件并進(jìn)行實(shí)彈射擊測(cè)試,，這一事件引發(fā)全球有關(guān)3D打印槍支的爭(zhēng)論。此外,，可以克隆人體器官的3D打印技術(shù)在給醫(yī)學(xué)界帶來無限想象力的同時(shí),，也面臨著倫理上引起大眾質(zhì)疑的困境。隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)步,，其引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)和倫理質(zhì)疑將越來越大,，如何保證3D打印技術(shù)不被犯罪分子和恐怖分子利用來為非作歹，如何建立一套行之有效的監(jiān)管機(jī)制,，將對(duì)技術(shù)的成長(zhǎng)極為重要,。

聯(lián)合國(guó)開始重視3D打印槍支安全問題，上個(gè)月在聯(lián)合國(guó)舉行的第二次政府專家會(huì)議（MGE2）上,，討論了小武器和輕武器的非法貿(mào)易問題,。這次會(huì)議在紐約市舉行，是Programme of Action（POA）計(jì)劃的一部分,，該計(jì)劃于2001年由聯(lián)合國(guó)發(fā)起,。盡管明顯有無數(shù)話題涉及到這類問題，但是當(dāng)時(shí)會(huì)議上大多數(shù)的討論還是集中在了3D打印槍支方面,。這次參與會(huì)議的代表來自94個(gè)不同的聯(lián)合國(guó)成員國(guó),，他們中有許多人討論了關(guān)于規(guī)范無法檢測(cè)的3D打印槍支的制造與傳播的重要性。近日,，關(guān)于該次會(huì)議的主席摘要已發(fā)布,，使我們真正透徹地了解國(guó)際社會(huì)與世界如何看待這一技術(shù)以及它可能帶來的危險(xiǎn)。

  “在MGE2看來,，涉及到3D打印槍支的一個(gè)潛在挑戰(zhàn)是這些武器更加容易瞞過許多標(biāo)準(zhǔn)的篩選機(jī)制,，特別是金屬探測(cè)器：一些測(cè)試表明,，3D打印的武器，有些甚至含有金屬部件,，通過了傳統(tǒng)步行金屬探測(cè)器的檢測(cè),，盡管這些武器在機(jī)場(chǎng)已經(jīng)被X射線掃描儀檢測(cè)到�,！北敬螘�(huì)議的主席摘要稱,。

     而盡管摘要表達(dá)出了對(duì)該技術(shù)的關(guān)注，但它指出,，由于缺乏經(jīng)濟(jì),、可用的3D打印設(shè)備以制造出可靠的槍械，我們距離該技術(shù)所可能帶來的嚴(yán)重威脅仍有很多年時(shí)間,。該報(bào)告援引了分布式防御組織的3D打印Liberator手槍作為例證指出這種槍支是不可靠的，他們同時(shí)指出,，Solid Concept公司3D打印的M1911金屬手槍盡管質(zhì)量可靠,，但是屬于一種非常昂貴的方法。 該報(bào)告還指出,，3D打印行業(yè)正在實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng),，并且隨著技術(shù)的改進(jìn)其價(jià)格將全線下降。

“近年來,，3D打印技術(shù)已經(jīng)被,，在某些情況下，用于制造武器,，所使用的材料包括聚合物和金屬等,，雖然就目前而言使用這種技術(shù)制造出來的武器可靠性并不是很高�,！闭�要解釋��,。“不過隨著技術(shù)的進(jìn)步這種情況可能會(huì)改變,。而且目前的打印武器,，雖然無論是只能發(fā)射一次還是超過10次，都已經(jīng)構(gòu)成了威脅,�,！�
   雖然與會(huì)代表認(rèn)為，由于3D打印槍支所面臨的成本和操作限制,，使得黑市上關(guān)于傳統(tǒng)槍支的非法銷售仍將繼續(xù),。但是其中有些代表提出的看法和討論的內(nèi)容對(duì)于業(yè)內(nèi)人士而言仍然是相當(dāng)驚人的。專家們不僅討論了控制可3D打印槍支的設(shè)計(jì)文件在互聯(lián)網(wǎng)上的傳播,，而且也討論了對(duì)于3D打印機(jī)的實(shí)際銷售和出口的控制,。

     尤其是我國(guó),，我國(guó)代表呼吁小組審議“在3D武器打印的背景下加強(qiáng)對(duì)3D打印的規(guī)范”，建議“確保關(guān)于3D打印機(jī)的出口許可證制度實(shí)施到位”和“注意3D打印機(jī)的轉(zhuǎn)售”,，來加強(qiáng)對(duì)3D打印技術(shù)的控制,。

   會(huì)上專家們還討論了通過3D打印非法修改或改裝槍支的危險(xiǎn)，以及使用聚合物材料的3D打印槍支對(duì)于執(zhí)法的影響,。這種“一次性”的槍支可能會(huì)抹去一次犯罪的所有證據(jù)線索,。 例如，一個(gè)殺人武器很容易在幾分鐘之內(nèi)被融化,，幾乎不留痕跡,。

左圖為國(guó)際主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)專利情況，右圖為全球增材制造優(yōu)先權(quán)專利地域分布 出處：上�,？茖W(xué)技術(shù)情報(bào)研究所分析制作

滾刀魚

我一直在關(guān)注這個(gè)3D打印技術(shù)，讀在職碩士的時(shí)候研究方向是先進(jìn)制造技術(shù),，3D打印技術(shù)占據(jù)了先進(jìn)制造技術(shù)這門課的的大部分篇幅,，如今此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)是工業(yè)應(yīng)用，國(guó)內(nèi)還停留在打印個(gè)玩具的水平,，這個(gè)值得我們反思,。我相信未來3D技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用肯定會(huì)給制造領(lǐng)域和科技領(lǐng)域帶來革命性的變革，至于3D技術(shù)應(yīng)用于武器制造肯定會(huì)受到法律的制約,。如果將來半個(gè)小時(shí)就能打印一顆洲際導(dǎo)彈,，后果是非常可怕的,。