只有當人們不再用傳統的制造業思維定勢來對待3D打印，這項技術才有可能引爆下一場工業革命，那么，這場革命的星星之火將從哪里燃起？
留著一臉絡腮胡的王盛林坐在工作間的一堆零件之中。2年前，當他和朋友們憑借開源技術倒騰出一臺不太精密的3D打印機時，并沒有想到有一天他們這個小小的DIY愛好竟讓自己與第三次工業革命這樣的宏大主題聯系到了一起。
王盛林，24歲，北京創客空間的創始人之一。
對于王盛林來說，所謂的創客空間就是一群產品DIY發燒友們閑暇時交流的平臺。“創客”一詞來源于英語，指不以盈利為目標，努力把各種創意轉變為現實產品的人，目前全球范圍內的創客空間有1000多家，但是在中國，這還是一個比較小眾的群體，主要集中在北京、上海、深圳等少數城市。
王盛林們的創客空間每周定期舉行2～3次活動，成員部分來自IBM、谷歌等企業，在這里，他們得以拾起工作中一閃而出卻沒機會實現的靈感，并在他人幫助下變成實實在在的產品。
對于這幫技術極客們來說，“創客空間”更像是一個港灣，讓自己天才的想法和靈感不至于被公司中每天程序化的工作所拖累而煙消云散，至少能有一個機會，讓他們通過一款自己親手制作的產品來留存住大腦中那些一閃而過的思想火花。
在大多數創客眼中，這就是一個物以類聚的社區和圈子，多數人并沒有太大的野心。即使在最有商業眼光的王盛林的規劃中，對“創客空間”未來最商業化的設想也不過是成為連接制造廠商和投資的平臺，將有市場前景的項目變為真正的商品。
但是王盛林們很快就發現，他們的業余愛好正讓自己置身于一場更加宏大的制造業變革當中，并成為焦點。而這股風浪，來自大洋彼岸。
3D打印與工業革命
盡管3D打印技術本身已經誕生20多年，但是到了2012年仿佛一夜之間再次撲面而來。
2011年2月，英國《經濟學人》雜志發表題為《3D打印如何改變世界》的封面文章，文章認為3D打印技術將使單品制造幾乎和大規模生產一樣便宜，影響堪與當年工廠的出現相提并論。
2012年4月，《經濟學人》雜志再登封面文章《第三次工業革命》，再次強調了3D打印技術的重要性。在此前后，《福布斯》、《紐約時報》、《連線》等諸多西方主流媒體都先后在頭版鼓吹3D打印，就連擔任《連線》雜志主編11年的克里斯·安德森也按捺不住，選擇辭職，親自投身到3D打印領域進行創業。
這不僅是一場西方媒體人的狂歡，連美國政府都嚴肅地加入到了這場變革中去。
美國總統奧巴馬在今年3月提議，將投資10億美元建立15家制造業創新研究所，以帶動制造業增長。8月，美國政府宣布首個研究所將在俄亥俄州建立，主要研發3D打印技術，首期投資3000萬美元。
在政府的推動下，更多的創客空間也受到了鼓勵。今年初，美國政府開展了一個新項目，計劃未來4年在1000所美國學校引入創客空間，配備3D打印機和激光切割機等數字制造工具，以培養新一代的系統設計師和生產創新者。
與3D打印相關的消息個個都顯得振奮人心，在國內外媒體的密集報道下，今年8月，就連國內A股市場也出現3D打印熱，大族激光、中航重機、華中數控等相關概念股紛紛大漲。
看起來，3D打印的春天要來了。
根據美國消費者電子協會發布的年度報告，2011年全球3D打印的市場規模為17億美元，其中消費品和電子領域約占20.3%，機動車領域占19.5%，醫療和牙科領域占15.1%。隨著汽車、航空航天、醫療保健等市場需求的持續增長，它預計市場規模到2017年可達50億美元。
北京隆源自動成型系統有限公司總經理馮濤對市場的增長速度頗為欣慰。他于1994年進入3D打印行業，見證了行業的徘徊與成長。他記得從2000年納斯達克股災開始到2005年左右，這個行業的全球市場規模一直停留在6億美元左右，市場的迅速增長也不過是近5年的事情，50億美元的規模放在10年前他想都不敢想。
現狀與瓶頸
作為資深的行業內人士，馮濤有理由為3D打印市場的增長而欣慰，但是如果用“掀起工業革命”這樣宏大的預期來看待3D打印，這個市場顯然還處在幼年時期。
和龐大的制造業相比，17億美元實在算不上是一個大數字，要知道，2011年中國服裝紐扣市場的規模就已達到130億元人民幣，2012年英國螺絲機械市場規模將超過8億歐元。哪怕與這些“又土又舊”的小零件制造行業相比，3D打印也顯得發展過慢。更何況，它可是一個已經出現20多年的技術。
最初的3D打印可以追溯到20世紀80年代，它發端于美國軍方的快速成形技術，與傳統成形方法截然不同，它通過電腦創建的三維設計圖將材料分層“打印”疊加，最終整體成形，因而也被稱為“增材制造”技術。形象點說，如若以“捏泥人”或“雕刻”來考慮傳統制造方法，3D打印則類似以一塊塊磚壘砌高樓大廈的過程。
它在實體制造中的優勢顯而易見：省去了冗長而昂貴的模具制造過程—— 一般的，一個塑膠模的開模周期在30～35天，而一個結構簡單沒有花紋的手機硅膠套開模價格則可能達到4000元；它受控于電腦三維設計圖形，能夠制造出傳統方法無法企及的形狀。
但是3D打印由于技術與材料發展的限制，它目前的作用還主要集中于模型制作與修改，待模型確定后，依舊離不開開模量產的傳統制造方法。
制造業的革新與升級是一項漫長復雜的工程，如果認為單靠3D打印就能帶來第三次工業革命，顯然有些過于樂觀了。
在一再追問之下，克里斯·安德森顯得有些不耐煩。他的手指在空氣中左右劃動，語氣卻顯得堅定不移：“我再說一遍，3D打印技術并不能制造一切，有些東西它造不出來，并且，它不等于第三次工業革命，它只是推動第三次工業革命發生與前進的技術之一。”
這位52歲的美國人曾于2004年提出“長尾理論”，在知名科技雜志《連線》做了11年的主編之后，今年11月初，他宣布離開《連線》，轉而擔任一家名為3D Robotics的公司的CEO。
安德森創立的3D Robotics是一家機器人技術公司，而非3D打印機制造公司。它通過網絡提供平臺，讓極客上傳DIY的3D圖像，再用3D打印機幫他們做出模型，而最終組裝成實物的硬件零件，還需要借助其他方法來生產。他希望公司能夠扮演連接消費者和產品的橋梁角色。
安德森的創業路線與不少創客空間做的事情異曲同工：借助3D打印技術快速、少限制的模型制造能力激發極客們的設計能力，這無疑是令人興奮的，不過在更加龐大的制造業領域中，現狀卻并不如此浪漫。
據馮濤介紹，去年全球3D打印市場17億美元的規模中，有接近10億來自于設備和材料的直接銷售，剩下8億多則來自3D打印的相關服務。設備的銷售與3D打印的相關服務是當前3D打印商業化的兩個主要方向。
以馮濤的隆源公司為例，他們主要提供的3D打印服務。它打印發動機的沙模或蠟模，其后通過灌注的方法生產出實體產品，為汽車與航空航天業優化研發流程。它今年的營收在2000萬人民幣左右。
北京太爾時代科技有限公司則是典型的3D打印設備的銷售公司。該公司總經理郭戈師從清華大學第一任材料成形制造自動化研究所所長顏永年教授，他從2003年加入太爾時代以來，一直從事3D打印設備的研究與制造，公司目前在北京郊區擁有制造車間。
太爾時代的3D打印機分為工業級和消費級兩個檔次。前者價格最低10萬元人民幣，今年的銷量在200臺以上，主要客戶為國內各大高校；后者價格為6000元人民幣，今年銷售達到3000多臺，頗讓人意外的是，它大多銷往國外，客戶主要是小企業、工作室及學校。在國內，鮮有同行企業能在銷售額上與其比肩。
盡管在國內同行中已屬佼佼者，但是郭戈仍舊明顯地感覺到他們所處的3D打印行業仍然是一個小眾的生意。
在國內，3D打印材料的供給是產業發展的一個巨大瓶頸。事實上，國內有能力生產3D打印材料的企業并不多，它們主要依賴進口，特別是金屬材料。造成這種局面的原因很好理解，國內企業本身技術水平有限，而中國的行業規模不過2～3億元人民幣，過小的市場導致它們缺少加大研發投入的能力與動機。
即便是在國外，傳統制造業領域中成長出的3D打印公司情況也并不是太好。美國Stratasys公司和3D Systems公司是全球兩大3D打印機巨頭，二者同為納斯達克上市公司，2011年營收分別為1.7億美元和2.9億美元。不過，同年，蘋果CEO蒂姆·庫克的薪資福利高達3.8億美元。
3D打印技術經過20多年的發展依舊“沒長大”，顯而易見的原因是由于價格過高，它在個人、小企業端市場沒有普及，缺乏足夠的用戶量，而百萬元價格的工業級設備對大型企業提供的價值有限，用于模型制造的設備需求量難有爆發性增長。
除了市場的發育需要時間和外力的推動之外，在現階段，3D打印技術本身也存在缺陷。
北京航空航天大學材料科學與工程學院教授王華明帶領自己的團隊進行了近20年的研究，在飛機制造廠工程師的配合下，他“打印”的外部懸掛件成功地直接裝配在了飛機上。不過即便如此，他依舊堅稱：“3D打印不適合直接制造高精度的東西。”
3D打印由于是材質一層一層堆積成形，無論如何，每一層都有它的厚度，這決定了它的精度難以企及傳統的減材制造方法。如若追求更高精度，則需不斷降低每一層的厚度，這又意味著制造時間的大幅延長。同時由于難以克服的問題，它很難生產類似于軸承、滾珠類的產品。實際上，王華明制造的飛機懸掛件，依舊經過了人工的后期處理。
因而他認為，用3D打印技術制造可直接裝配的零件，只適用于難加工的貴重材料，或用傳統方法制作浪費大、甚至根本制作不出來的精度要求不高的復雜形狀，比如飛機或F1賽車上某些抗壓強度大、質量輕的部件。對于大多數傳統制造業企業來說，3D打印的意義則更多體現在優化研發流程、降低研發成本上。正因為如此，王華明更愿意把它稱為零部件制造技術的變革而非制造業的革命。
星星之火何處燃起
媒體的報道令人興奮，但是制造業中3D打印從業者們的現狀卻又讓興奮回歸現實。
傳統制造業中的固有思維方式決定了它對待新技術難以脫離“產品-市場”的狹隘視角和經驗主義的陷阱，當他們看待3D打印技術本身時，更多人只是把它當作用于優化生產流程的工具。然而，工業革命發生的前提正是對舊有體系的突破，當思維無法做到超越過往的經驗和習慣時，無數新技術只能在人們的一聲驚嘆之后躺進歷史的回收站。
3D打印咨詢通訊公司T. A. Grimm & Associates總裁Todd Grimm認為，3D打印技術已出現20多年，但3D打印在很多方面仍被認為是小眾行業——原因恰恰在于很多3D打印公司也這么認為。
在Todd Grimm看來，只有我們不再努力用傳統的制模、機器加工、鑄造及加工來復制已經存在的技術，作為生產過程的3D打印才會出現顯著增長。用3D打印技術簡單替換傳統生產過程會使這個獨特技術的價值大打折扣。
Todd Grimm相信3D打印技術今天遇到的市場瓶頸可以從歷史中找到影子。在塑料剛剛發明的初期，它多被用來直接替換金屬，因而很長一段時間內它只是既便宜又低劣的替代品而無法成為主流。直到生產商利用它的優勢（質輕、防腐、易造型等）單獨生產產品，塑料的地位才開始提高。
談起3D打印，人們很容易聯想到它可以在產品設計、設計變化頻率及小批量生產領域中得到應用，但是Todd Grimm卻認為，很多人都忽視了3D打印技術最有前途的屬性——材料屬性。
3D打印技術可以很好地模仿塑料及金屬的機械或熱能屬性，這將在建筑、汽車、醫療等諸多領域得到廣泛應用。
例如，以色列的一家3D打印機公司Objet最近與它的合伙公司一起，專門為外科醫生研發出一臺3D打印機，以幫助醫生改變傳統的膝蓋手術流程。今年10月，英國的一位醫生就利用這種打印機制造出的膝蓋關節模型和圖樣，對外科手術進行了更加精準的規劃。他成功幫助一名膝蓋中槍的伊拉克戰爭老兵重建骨骼，而且在手術過程中無需替換整個膝蓋關節。
又如，牙齒矯正中的牙套通常價格不菲且拆卸麻煩，全球頂尖的牙齒矯正實驗室ClearCorrect就通過3D打印的牙套來改善患者的牙齒矯正體驗。
要制造一個單獨的透明矯正牙套，傳統的方法需要做印模，首先鑄成石制模型，然后把模型上的目標牙齒鋸下來進行微調，然后再模型樹脂進行固定。但與過去近乎手工業時代的制作方式不同，用3D打印機打印透明矯正牙套，數字化的程序有著無可比擬的速度和精準度優勢，同時價格也更便宜，并且讓患者完全擺脫了以前金屬牙套所帶來的問題。
除了傳統制造業內的人需要解放思想，極客們的創造性爆棚也將成為讓3D打印技術燎原的星星之火。
目前在淘寶成交量最大的一款3D打印機售價5999元，由國內一家名為閃鑄科技的公司生產。市場部經理陳錚錚介紹，公司成立于去年4月，今年2月開始，他們將產品上架淘寶，至今已賣出700多臺，購買群體主要是個人愛好者和學校。
這款價格低廉的3D打印機功能有限，難以應用在工業生產中，但是依然有不少人愿意去購買和探索3D打印產品背后可能帶來的商業想象，考慮到目前中國傳統制造業所面臨的困境，難保3D打印機在極客們和一些有心的小企業主手中不會玩出什么新的花樣。
如果從一個宏大的視角來觀察，克里斯·安德森認為，3D打印的星星之火一定會在互聯網與實體制造業相融合的新領域中被點燃。
“3D打印技術本身并不新鮮，新鮮的是3D打印桌面級設備的出現，隨著技術的發展，它的體積變小，價格也更便宜，它終于可以被普通人獲得并使用，這將讓互聯網為實體世界帶來真正的改變。”安德森說。
在安德森眼中，第三次工業革命的本質，是互聯網與實體制造結合的新型經濟模式，它以分享的姿態允許分散的普通人交換想法，設計并制造出充滿個性化的小批量產品，這一切不再需要將大家集中起來，在傳統的工廠中進行，制造的門檻被前所未有地降低。
在他的新書《創客》中，安德森還特別提醒讀者，“互聯網革命的真正意義不在于我們能夠有更多選擇，購買更多產品，而在于我們能夠制造自己的產品供其他人消費。”
從這個視角來看，3D打印的懵懂在于它的不確定性，但同時也是它的無限可能性，尤其是當這種無限可能與無數“創客”們的創造力相結合，也許開創出的正是一個我們受時代局限所無法預見的未來。
如今，“創客運動”已經在世界范圍內開始出現，無論是極客們的自發組織，還是美國政府的鼓勵和推動，這也許將在未來數年內帶動3D打印的真正星火燎原。
歷史上，一些很新很酷的技術和產品，總是先在一小部分人中使用，然后才會擴散到大眾手中。創客空間很難不讓人想起20世紀70年代出現于硅谷的家釀計算機俱樂部。彼時計算機離普通家庭還很遙遠，IBM的大型主機還象征著至高無上的“權力”。這個黑客組織致力于推動計算機走向民間，成員們毫無保留地交換著想法與零件。1976年，依靠俱樂部內自由共享的信息，史蒂夫·喬布斯和史蒂夫·沃茲尼亞克制作了第一臺個人電腦蘋果Ⅰ，使人們無需專業水平即可使用它，同年，蘋果公司成立。后世對于該組織的最高評價，莫過于“如果沒有它，計算機至今仍可能只是象牙塔里的高科技玩具”。創客空間也許便是下一個家釀計算機俱樂部。
“最后一塊拼圖”
其實以3D打印機為代表的桌面級數字制造工具還有更深一層的象征意義——它們成為第三次工業革命得以發生的最后一塊拼圖。以前只發生在工廠中、由專業人才主導的制造過程，借助此類工具與可隨意分享的互聯網，具備了被普通人所掌握的條件。基于此原因，克里斯·安德森認為第三次工業革命5年前才真正開始。
另一方面，一個時代的制造能力總是受制于這個時代的技術發展水平，而在技術之后的下一個瓶頸便是設計能力，這是不可更改的客觀規律。這種泛化的“設計”能力，既屬于設計師的創作，也屬于工廠的產品研發，還屬于學校的教育培訓。3D打印機等制造工具將不可能變為可能，人類的想象力與生產力將再一次解放。
隨之而來的，必將是一波龐大的創業機會。互聯網創業的吸引力在于它的低門檻及長尾市場的廣泛存在，各類細分業務總能找到自己生存的空間；而傳統制造業限于場地及設備，過高的啟動門檻將大部分人拒之門外，桌面級制造設備則大幅降低了進入門檻，理論上使人人都具備開展制造業務的能力。
借助于Kickstarter等網絡平臺，產品制造的成本問題也將解決，于是，小型工廠大量出現，制造業的長尾市場被前所未有地開發與覆蓋，每種個性化的需求都能找到制造者和消費者。圍繞這些設備與工廠，又將誕生一系列的周邊服務商業鏈條。第三次工業革命的美好圖景在想象中漸次展開。
當然，比起如何推動制造業進行轉型、帶來多少創業機會、如何讓設計能力更快地轉化為生產力，對于我們這個時代，3D打印還有更讓人興奮的地方——它也許能打破存在于想法（夢想）與實現夢想（現實）之間的障礙。
想法是天賜的禮物，起初只是火花般的靈感迸發，但人類的惰性加上將想法變成現實的種種困難很容易使我們慢慢變得不再那么興奮。最終，我們學會將想法扼殺于搖籃之中，壓制它們，不沉溺于幻想之中，甚至不再容許這些幻想干擾到我們的日常生活。
這正是3D打印可改進的地方。只需按一下鍵，越來越多的想法能夠成為現實，來自不同行業的越來越多的創新者將會引爆更多創新。這種創造力共振帶來的影響或許將不僅限于工業革命層面，它甚至會引發一個智慧爆炸的時代。
對話克里斯·安德森
在過去的11年里，克里斯·安德森是引領互聯網創新潮流的《連線》雜志主編，曾提出著名的“長尾理論”；今年11月初，安德森從《連線》辭職創業，成為機器人公司3D Robotics的首席執行官，親自投身到3D打印領域的創業浪潮中。
他用數年的時間觀察和思考3D打印技術在世界范圍內引發的“創客運動”，在他的新書《創客》中，安德森明確提出3D打印技術將讓DIY制造業成為潮流，這將意味著一場“再工業化”會在全球范圍內興起，這不僅意味著互聯網開始在真正意義上深刻影響到了傳統商業中最堅固的基石——制造業；同時，3D打印機為代表的桌面級數碼制造工具與可共享的設計文件以及云工廠一起，將成為第三次工業革命的必備元素。
11月20日，《商業價值》雜志記者在北京專訪了《連線》前主編，3D Robotics公司CEO克里斯·安德森。
第三次工業革命的本質是什么？3D打印在其中扮演著怎樣的角色？
第三次工業革命的本質是互聯網與制造業結合的創新經濟模式，它降低了制造的門檻，普通人借助互聯網的分享和桌面級制造設備可以進行生產，同時通過互聯網，他們又可以將這些小批量、個性化的東西銷售出去，而這些長尾產品是傳統制造業難以生產和銷售的。3D打印是一種有潛力的技術，但它不能制造從高技術含量到低技術含量的一切產品，也不會單獨帶來工業革命，它只是第三次工業革命中的一種技術，跟激光切割技術、3D掃描技術一樣。
第三次工業革命的開端在哪里？
桌面級數碼制造工具、可共享的設計文件及云工廠是第三次工業革命的3個必備元素，互聯網則是把它們串起來的關鍵因素。我認為第三次工業革命在5年前才真正開始，即當桌面級生產設備能夠被普通大眾獲取之時。
創客運動將對制造業產生怎樣的影響？
互聯網上存在很多小公司，它們比大公司更快速、更靈活，現在創客運動將把這種趨勢延展到制造領域。創客運動不會摧毀舊有的制造業模式，而是創造全新的制造模式，就像互聯網至今仍沒有摧毀所有傳統媒體，而只是增加了一種媒介一樣。創客運動能夠普及桌面級制造設備的使用，于是人們用更少的勞動力、更低的成本就能創業，并且所承擔的風險也更小，所以第三次工業革命不是關于勞動力的，而是關于創新和數字技術。
在這個過程中，大公司該怎么辦？
創客運動能開發出越來越多的長尾市場， 但這不是大工廠的死期。大公司的業務會發生轉變，部分產品依舊面向大眾，還有一部分產品屬于小眾。在大規模制造中，傳統制造業依舊占據優勢，但小批量、個性化的生產則不是它們熟悉和擅長的，如果它們想和新興的小型公司在這個市場進行競爭，就需要吸取創客運動的經驗，加快自己的創新速度，比如建立一個開源平臺，讓顧客進來參觀。
如何理解第三次工業革命讓制造業重返發達國家？
全球制造業的趨勢正在從關注勞動力成本轉為關注高技術、高附加值的創新，這意味著一些制造業可以遠離低成本勞動力聚集地，重返更靠近消費者的地方。讓制造業重返發達國家，指的是讓創新的小型公司回到發達國家，讓它們更靠近市場，而大規模生產的大工廠依舊會向人力成本更低的地方遷移。
