序言四

李旭鸿博士不久前随团参加了中美合作开展的“青年领导人公共管理创新建设培训项目”，亲临其境感受到了美国的创新强国战略。也许是震撼使然，促使他收集了大量相关“3D打印技术”的第一手材料，并走访了知名的3D　Systems公司，以**撰写了《三生万物3D打印：第三次工业革命的引擎》这本书。在这样一个过程中，也使自己可能是第一次——正像国内很多经济学家——从一个经济学家的角度来审视科技创新正在给人类带来的巨大变化。

2014年6月3日，习近平总书记在2014年国际工程科技大会上的主旨演讲中指出，“一项工程科技创新，可以催生一个产业，可以影响乃至改变世界。”“3D打印技术”正是这样的一项技术创新，其专业术语称为增材制造（Additive　Manufacturing），是一种根据三维数据模型累加材料制造实体产品或零件的方法，通常是一层一层的叠加，与其相对应的是传统的去除加工。

基于商业发展动力的刺激，3D打印技术呈现极快的创新速度。在航空航天、军事、地理信息系统、汽车、工业设计、工程和施工（AEC）、建筑，以及教育、医疗、珠宝和鞋类等领域，该技术都可以有所应用。根据美国能源部的预计，相比现行采用机械工具裁减材料的裁减制造方式，增材制造方法可以节俭超过50%的能源，其能够对裁减制造方式进行取代，成为新的经济增长点，对制造业产生深远的影响。

2012年8月，奥巴马政府宣布在俄亥俄州的扬斯敦建立一所制造业创新研究所，此研究所由私营部门和政府部分共同出资建造，简称为国家增材制造创新研究院（NAMII,　National　Additive　Manufacturing　Innovation　Institute），专门研发增材制造技术，也就是专门的3D打印技术研发机构，归属于美国的国家国防制造和加工中心（NCDMM）。奥巴马政府提出重振美国制造业的目标，其两大核心措施就是增材制造（3D打印）技术、公共和私营部门的创业投资，而增材制造则是重振制造业的“战略级技术”。为组建“全美制造业创新网络”，美国政府计划斥资10亿美元，建立15家制造业创新研究所，其中第一个成立的就是增材制造研究机构。

任何一项创新都是想象力的结晶，科学发现如此，技术发明如此，更重要的是商业化应用亦如此。我们现在看到的3D打印制造出了几样难以想象的复杂物件，从大型金属结构件到服装，从个性化定制生物品到真人塑像。但目前绝大多数是同质材料的零件，如果一旦突破不同材料的粘合，并能打印出最理想的金相结构，那么它所能引致的革命显然会远远超过“制造本身”，将使我们所熟知的材料及其制备发生根本性变化。也许这样的突破有一定的难度，但是，假以时日，现实的变化实际会更快到来。有人曾预言3D打印永远不会取代大批量的工业生产方式，但当数千台数万台3D打印机同时在制造同一物品，而且又无复杂的工序及工序间的传递，特别是没有了切削等加工消耗时，谁能说它不是一种大批量的生产，一种可能比现有方式更节约、更低成本的制造？同样可以想象的——正如已经发生的那样，是3D打印将把过去作为单纯购买者的消费者“拉入”到整个设计、制造和消费过程中，使他们可以在家中或以外包的方式来设计和制造出自己心仪的产品，并通过互联网把“自己的产品”售卖出去。

包括3D打印技术在内的诸多科技创新都在挑战着我们的想象力，更重要的是行动能力。政府、企业、科学家、工程师、投资者等等都在其中扮演着重要角色。

本书建议尽快建立国家层面的增材制造（3D打印）领导协调机构，拟定和实施发展战略，统一整合国内科研院所、重点企业、相关产业的研究、制造和市场力量，不输在起跑线上，为第三次工业革命的到来做好应对。

作者的建议有着一种对过去成功的记忆。在新形势新体制下，我们应当更加重视科技创新的商业化环境，因为只有商业动力才能发现和创造出创新的机会，并将科技成果惠及人类。

王元：国家科技部中国科学技术发展战略研究院常务副院长、研究员