“3D打印技術(shù)已經(jīng)成為繼蒸汽機(jī)、電腦、互聯(lián)網(wǎng)后又一次偉大的發(fā)明,是一次顛覆傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的革命?!蔽覈?guó)著名骨科生物力學(xué)專家之一、中國(guó)工程院院士戴尅戎如是說(shuō)。
6月17日至18日,由中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦的第五屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)將在佛山市南海區(qū)大瀝鎮(zhèn)舉行。為此,戴尅戎接受了南方日?qǐng)?bào)記者專訪,并表示3D打印是第三次工業(yè)革命若干帶頭技術(shù)之一。
“3D打印帶給我們的最大顛覆性成果是大批量定制,能在短時(shí)間內(nèi)滿足很多個(gè)體的個(gè)性化需要。該項(xiàng)技術(shù)在航天、汽車制造、醫(yī)療、民用產(chǎn)品等領(lǐng)域都有著大量應(yīng)用空間?!彼ㄗh,佛山應(yīng)注重3D打印材料的研發(fā),這是發(fā)展3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)。此外,政府還應(yīng)注重3D打印技術(shù)的科普,可舉行相關(guān)行業(yè)的博覽會(huì)、創(chuàng)客活動(dòng)或技術(shù)交流論壇,為更多3D打印愛好者提供學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)。
3D打印使個(gè)性化醫(yī)療得以普及
南方日?qǐng)?bào):近年來(lái),3D打印技術(shù)成為眾人關(guān)注的焦點(diǎn)。在你看來(lái),3D打印技術(shù)對(duì)哪些行業(yè)產(chǎn)生了顛覆性的影響?
戴尅戎:歷史上我們經(jīng)歷了多次工業(yè)革命,其中第一次工業(yè)革命是以蒸汽機(jī)的發(fā)明和廣泛應(yīng)用為代表,使紡織等行業(yè)走向城市化、規(guī)模化;第二次工業(yè)革命是以電和流水線生產(chǎn)的大規(guī)模應(yīng)用為代表;第三次工業(yè)革命是以原子能、信息、遠(yuǎn)程通訊、機(jī)器人、可再生能源的發(fā)明和應(yīng)用為主要標(biāo)志。而3D打印正是誕生于第三次工業(yè)革命期間,成為這次革命的若干帶頭技術(shù)之一,與納米技術(shù)、生物技術(shù)等新技術(shù)并列。
事實(shí)上,3D打印技術(shù)是繼蒸汽機(jī)、電腦、互聯(lián)網(wǎng)以來(lái)又一偉大發(fā)明。它顛覆了許多傳統(tǒng)生產(chǎn)與服務(wù)方式,其中包括我所在的行業(yè)——醫(yī)療行業(yè)。
南方日?qǐng)?bào):3D打印技術(shù)對(duì)醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)了怎樣的改變?
戴尅戎:醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展,可以用三個(gè)P概括,就是個(gè)性化(personalized)、精準(zhǔn)化(precision)與普及化(popularized)。所謂個(gè)性化,是我們應(yīng)為每一位病人去設(shè)計(jì)和施行符合他特殊需要的治療,而不是大家千篇一律。精準(zhǔn)指的是治療方式、工具要精細(xì)準(zhǔn)確,不能一概而就,即定制。而普及,指的是我們要把最新醫(yī)療技術(shù)、知識(shí)普及到每一位醫(yī)學(xué)生、廣大群眾和病人。
這樣就延伸出一個(gè)概念,叫大批量定制(mass customization)。這意味著,我們不應(yīng)只給少數(shù)人提供定制化服務(wù),而是給每個(gè)人都提供定制化服務(wù),因?yàn)槭澜缟蠜](méi)有兩個(gè)人是完全一樣的。這很有必要,也具有極大的挑戰(zhàn)性。
以骨科為例,做得最多的手術(shù)就是在病人身上安裝各種各樣的內(nèi)置物,比如人工關(guān)節(jié)等。面對(duì)每年100多萬(wàn)例關(guān)節(jié)置換的病人,每個(gè)公司只能提供五六種型號(hào)的內(nèi)植物,這顯然是不合理、無(wú)法滿足需要的。
3D打印技術(shù)帶來(lái)的最大顛覆就是大批量定制。它能在短時(shí)間內(nèi)滿足很多個(gè)體的個(gè)性化需求。美國(guó)喬治華盛頓大學(xué)的預(yù)測(cè)研究表明,從2011年到2020年,“改變未來(lái)的十大技術(shù)”中并列第一的就是大批量定制和3D打印技術(shù),沒(méi)有后者,大批量定制是無(wú)法完成的。事實(shí)上,3D打印技術(shù)不僅在醫(yī)療領(lǐng)域,在航天、汽車制造等領(lǐng)域的使用量都很大。
技術(shù)發(fā)展同時(shí)應(yīng)注重法律配套
南方日?qǐng)?bào):3D打印技術(shù)在顛覆傳統(tǒng)科學(xué)的同時(shí),是否會(huì)衍生出一些問(wèn)題?
戴尅戎:隨著3D打印技術(shù)的誕生和推廣也帶來(lái)了不少問(wèn)題。我舉個(gè)例子,普通的茶壺很便宜,但名家手制的紫砂壺價(jià)格可以上千上萬(wàn)。假設(shè)現(xiàn)在櫥窗里擺了三只一模一樣的名家紫砂茶壺,一個(gè)是真品,另外兩個(gè)是3D打印生產(chǎn)的仿品,三者完全一樣,根本區(qū)分不了,這樣就給知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
此外,像敦煌的莫高窟,里面有很多文物都慢慢被風(fēng)化或者破壞了。3D打印技術(shù)成熟后,通過(guò)收集錄入文物的數(shù)據(jù),我們可以用3D打印技術(shù)做出一模一樣的石窟,今后的世界就可能會(huì)有3個(gè)、30個(gè),或者更多一模一樣的莫高窟。3D打印技術(shù)用于文物“保護(hù)”時(shí),它已經(jīng)從自然科學(xué)范疇擴(kuò)大到了文化、法律的范疇。
另外,3D打印可以配鑰匙,其后果同樣不堪設(shè)想。若干年前我在上海參加的一個(gè)會(huì)議,就討論過(guò)是否需要專門組織一個(gè)有關(guān)3D打印相關(guān)法律的研究組織。
南方日?qǐng)?bào):現(xiàn)在各個(gè)城市從事3D打印行業(yè)的企業(yè)很多,真正做大做強(qiáng)的卻不多,在你看來(lái),造成這種情形的主要原因是什么?應(yīng)該如何予以避免?
戴尅戎:現(xiàn)在從事這個(gè)行業(yè)的企業(yè)很多,大家都想保住自己的小蛋糕,但最后真正能保住這塊蛋糕的是真正下功夫的人。
在廣泛發(fā)動(dòng)企業(yè)和人才投入3D打印行業(yè)的同時(shí),各企業(yè)要找準(zhǔn)各自的強(qiáng)項(xiàng),即擁有核心技術(shù)。同時(shí),只有機(jī)器沒(méi)有材料是不行的,只有機(jī)器和材料沒(méi)有應(yīng)用也不行。3D打印的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用講究“五臟俱全”,如何做到“五臟俱全”?要么自己獨(dú)挑,要么和大家聯(lián)合起來(lái)做到“五臟俱全”。要形成合力,把經(jīng)費(fèi)用在最需要的地方,包括最需要的人才身上。
深耕3D打印材料佛山大有可為
南方日?qǐng)?bào):接下來(lái),佛山要進(jìn)一步發(fā)展3D打印技術(shù),你認(rèn)為應(yīng)如何發(fā)力?
戴尅戎:建設(shè)佛山要重視兩個(gè)方面,一是普及推廣,二是高質(zhì)量打印材料的研發(fā)。
現(xiàn)在市面上質(zhì)量較好的3D打印機(jī)很多都是進(jìn)口的,這個(gè)現(xiàn)象需要引起我們的警惕。在我看來(lái),3D打印技術(shù)的普及非常重要。然后通過(guò)普及來(lái)推動(dòng)進(jìn)一步的技術(shù)突破。比如政府機(jī)構(gòu),能不能搞一個(gè)博覽會(huì)或者說(shuō)技術(shù)中心,里面展示一些樣品,市民和初學(xué)者進(jìn)去以后可以參觀并和工作人員一起討論,如果我想做什么事情,能不能用到3D打印機(jī),如果能用,用什么樣的3D打印機(jī)。
據(jù)我了解,在美、英等國(guó)家,地方政府很早就利用一些廢棄廠房或者倉(cāng)庫(kù),改裝成3D打印實(shí)踐基地,供中小學(xué)生使用。并責(zé)成3D打印專業(yè)委員會(huì)的人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)。然后學(xué)??啥ㄆ诮M織中小學(xué)生過(guò)去學(xué)習(xí)實(shí)踐,這在很大程度上能提高學(xué)生的興趣、動(dòng)手能力與創(chuàng)造性思維。我認(rèn)為佛山發(fā)展3D打印技術(shù)不能光盯著高精尖的打印機(jī),普及型的民用3D打印機(jī)也很關(guān)鍵,多數(shù)家庭都備有3D打印機(jī)的時(shí)代應(yīng)該很快就會(huì)到來(lái)。
可口可樂(lè)進(jìn)入中國(guó)時(shí),奉送看似昂貴的自動(dòng)流水線,只收取“價(jià)格不高”可口可樂(lè)液體的費(fèi)用,結(jié)果賺了大錢。要發(fā)展3D打印,就必須發(fā)展高品質(zhì)打印材料。有了好的打印材料,才能打印出好的產(chǎn)品。同一臺(tái)3D打印機(jī),裝上不同品牌的打印材料,結(jié)果打出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量完全不同。原材料是3D打印行業(yè)中影響質(zhì)量和獲利的至關(guān)重要的環(huán)節(jié),在這方面佛山應(yīng)有可為,不妨先走一步。
簡(jiǎn)介
戴尅戎,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院一級(jí)教授、主任醫(yī)師,中國(guó)工程院院士,法國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)科學(xué)院外籍通信院士。現(xiàn)任上海市創(chuàng)傷骨科與骨關(guān)節(jié)疾病臨床醫(yī)學(xué)中心首席科學(xué)家、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院骨與關(guān)節(jié)研究所主任、上海交大醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新研究中心主任、數(shù)字醫(yī)學(xué)臨床轉(zhuǎn)化教育部工程研究中心主任、上海交通大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化基地主任。并任國(guó)家醫(yī)管中心3D打印醫(yī)學(xué)應(yīng)用專家委員會(huì)顧問(wèn)、中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟生物醫(yī)學(xué)理事會(huì)主席、中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)終身名譽(yù)主任委員、全國(guó)增材制造(3D打?。┊a(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟名譽(yù)理事長(zhǎng)、上海市增材制造協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)等職。