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国际新工业革命 中国会被甩掉吗?
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   不同的研究者从不同的视角定义“国际新工业革命”。相对而言,中国科学院中国现代化研究中心的研究比较周密。
  
  他们对近代以来的科技革命进行了细分:第一次革命是近代物理学的诞生;第二次是蒸汽机和机械革命;第三次是电气和运输革命;第四次是相对论和量子力学革命;第五次是电子和信息科技革命。
  
  课题组认为,目前全球都处于“第六次科技革命”的前夜,这将是一次“新生物学和再生革命”。其主要内容涉及生命科学、信息科学、纳米科学、仿生工程和机器人的结合,信息转换器、人格信息包、两性智能人、人体再生和互联网的结合等。
  
  由此,人类将获得3种新的“生存形式”——网络人、仿生人、再生人。在此基础上,人类将以新的存在形式,离开地球走向太空,在更广大的宇宙中创造更高级的文明,从而引发下一次也就是第七次科技革命——“新物理学和时空革命”。
  
  课题组负责人何传启预测,第六次科技革命将在2020年前后爆发,而第七次科技革命大约在2050年前后开始。
  
  “这为中国科技发展提供了难得的机遇,如果我们能够超前布局,就可以抢占制高点,有可能成为‘领头羊’。相反,如果无所作为,那当然就会坐失良机。”
  
  事实上,3D打印技术的深层应用的确与人类“再生工程”有关。
  
  颜永年去年年底曾就“生物制造”话题做了一个详尽报告。他介绍说,目前3D打印技术正试验“打印”生物体的细胞组织结构,下一步就是要“打印”人体的皮肤、软骨、肌肉、血管、气管。这种基于3D打印原理而产生的生物技术,被称为“细胞三维受控组装工艺”。
  
  这方面,中国的研发进度并不落后。清华大学相关的课题组与医疗机构联合试验,用3D打印技术制造动物骨骼支架,“一共做了24条狗,100多只兔子”。
  
  作为中国3D打印技术产业联盟首席顾问,颜永年强调,3D打印使得人体组织和器官的再生手段大大丰富和加强。
  
  他认为,20年后人们将弄明白自身器官的运行机理,而用不了50年就能制造出所有的人体器官。人确实有可能成为“造物者”。
  
  革命性的创新技术在完全释放出它的能量之前,往往看不出什么“先进性”。但因此而缺乏紧迫感甚至跟不上趟的国家,一定会丧失机遇。
  
  去年10月,我国3D打印技术产业联盟成立,与会专家一致认为,3D打印技术作为制造业领域的一次重大技术革命,已经广泛应用到航空、航天等军事领域和大型复杂构件的一次成型制造,是传统制造技术与新材料的完美结合。
  
  该联盟认为,中国在3D打印技术的核心领域已经与美国、以色列等国际巨头“基本处于同一水平”,但是,在材料和软件开发、装备等方面还有一定的差距,还需要引起政府主管部门的重视,并在重大技术专项等方面给予扶持。
  
  北京航空航天大学材料学院王华明教授被推举为联盟首任理事长。他所研发的“高性能金属构件直接制造技术”,属于3D打印的高端工业级应用。
  
  与那些“打印”出来的塑料玩具不同,王华明的技术利用激光束,对粉末或丝材进行逐层熔化、快速凝固、逐层堆积,能够直接制造出强度足够高的金属零部件。
  
  举例而言,在高端制造领域,像F22猛禽战斗机和波音787大客机都需要钛合金结构件,如采用传统锻造和机械加工工艺,既耗时又费力,还需要数万吨级重型液压锻造装备进行加工,材料利用率通常不足10%。但应用3D打印就不同了。
  
  中国正在研发的C919大型客机,其机头工程样件就需要钛合金主风挡窗框。该部件从欧洲订购需要两年,每个部件的锻造仅模具费就要50万美元。而采用王华明的激光直接制造技术,从制造零件到装上飞机仅用了55天,零件费用还不到其模具费的五分之一。
  
  业内人士称,王华明的3D打印技术具有材料利用率高、加工量小、柔性高效等优点,在高端工业制造领域是个“革命性”突破,目前美国等发达国家也不掌握其中的关键技术。
  
  王华明对于民用级别的低端3D打印能否广泛应用持保留态度。“真正的一把小小的金属材料手枪,根本不需要3D打印,因为‘打印’出的手枪金属零件精度达不到要求、成本还高、速度也不快。用传统机床去加工这些手枪的简单金属小零件,既不费料、也不费时,不仅速度快、精度高,而且成本低。”他举例说。
  
  同时,他也不认为3D打印技术能与“第三次工业革命”画等号,应该说这只是新工业革命的一个重要元素。
  
  毕竟,3D打印的产值在全球制造业中所占份额仍然微不足道。2011年,全球3D打印市场规模为17.1亿美元,仅占世界制造业总产出的0.02%。
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