西安交大盧秉恒院士亮相央視《開講啦》暢談3D打印與智能制造

打印人體心臟、骨骼，這些原本只存在科幻電影中的場景也許在不久的未來就將變成現(xiàn)實�！堕_講啦》“智慧中國”系列節(jié)目2018年6月16日迎來了第三期邀請到的嘉賓是我國3D打印領(lǐng)域最早的研究者之一、也是我國3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，中國工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒。

上世紀(jì)90年代初，盧秉恒院士到美國密歇根大學(xué)做高端訪問學(xué)者，第一次在美國看到快速成型制造，甚為感觸。他敏銳地認(rèn)識到這將成為一種顛覆性技術(shù)。1993年歸國，已年近半百的他，立刻轉(zhuǎn)換自己多年的研究方向，帶著博士生們在簡陋的實驗室開始了對快速成型制造這一完全陌生領(lǐng)域的艱苦研發(fā)歷程。經(jīng)調(diào)研后，他把團隊的研究重點調(diào)整到了SLA技術(shù)（光固化快速成型）上。面對國外技術(shù)壁壘和國內(nèi)資金缺乏的困難，他另辟蹊徑，開發(fā)出具有國際首創(chuàng)的紫外光快速成型機以及有國際先進水平的機、光、電一體化快速制造設(shè)備和專用材料，形成了一套國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品快速開發(fā)系統(tǒng)，把快速成型機的國產(chǎn)率提升到了80%-90%，極大推動了我國制造業(yè)的發(fā)展進步。

盧秉恒院士介紹3D打印

3D打印開拓了個性化定制的新時代，只要有想法、有創(chuàng)意，3D打印就能將其打印實現(xiàn)。我國3D打印技術(shù)雖然起步較晚，但針對國際上的主流技術(shù)，我國都已開展研究，并在航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域的3D打印技術(shù)應(yīng)用上走在世界前列，未來3D打印還有更廣闊的前景。那么到底什么才是3D打��？3D打印又將如何助力智慧中國的建設(shè)？

演講一開始，盧院士就說3D打印的概念其實最早出現(xiàn)在中國。原來中國的長城就像現(xiàn)在的增材制造，是一層一層疊加起來的。這也正是3D打印的工作原理：以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構(gòu)造物體。從點到線，從線到面，從面到體，將打印材料一層層疊加起來。盧院士還給出了一個形象的比喻，3D打印就像是燕子壘窩，銜泥巴一點一點壘起來一樣。

　　

盧秉恒院士定義5D打印

盧秉恒院士指出，我國3D打印技術(shù)雖然起步較晚，但針對國際上的主流技術(shù)，我國都已開展研究，也在特殊領(lǐng)域開發(fā)了領(lǐng)先國外的裝備。3D打印開拓了個性化定制的新時代，任意材料、任意批量、任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)、任意場合、任意工業(yè)領(lǐng)域都有它的施展空間，只要你有想法、有創(chuàng)意，3D打印就能將其打印實現(xiàn)，對驅(qū)動產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計制造模式的創(chuàng)新具有非常重要的意義。

作為科技界的“當(dāng)紅明星”，3D打印已遍及航空航天、醫(yī)療、食品、服裝、玩具等各個領(lǐng)域，在拓展自身領(lǐng)地的同時，也潛移默化地改變著人們對制造業(yè)的觀念。盧院士在節(jié)目現(xiàn)場也帶了幾個3D打印的物品。3D打印的心臟模型，幫助醫(yī)生更好地求助了一個七個月大的心臟病患兒；3D打印的鐘表模型是老師上課最好用的道具；還有3D打印的無人機的微型發(fā)動機。盧院士表示，雖然我們現(xiàn)在還沒完全掌握飛機發(fā)動機制造技術(shù)，我們計算機的芯片百分之九十幾的都要進口，但是隨著3D打印技術(shù)不斷發(fā)展，中國的“心臟病”也得到改善。 3D打印因為能完成一體化制造，在航天航空方面起到非常大的作用。比如我們C919的那個將翅膀和機身連接起來的大梁就是3D打印出來的。

　　

中國人“發(fā)明了”3D打印

很多人會問：“3D打印出現(xiàn)了，那還會有4D打印嗎？”盧院士回答說不僅有4D打印，還會有5D打印。而所謂的5D打印就是隨著時間的改變，它的功能還會發(fā)生改變。比如打印人體器官，打印好一個框架后在里邊復(fù)合上我們?nèi)梭w的細(xì)胞，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下就向不同的組織進行轉(zhuǎn)化，最后就轉(zhuǎn)化成一個自己的器官。主持人小撒也驚奇地表示，那是不是可以打印出一個小孩，二十年后大學(xué)就畢業(yè)了。而盧院士的想法更大膽，如果小孩裝上一個智能芯片，不是二十年，可能是兩年就畢業(yè)了。這樣科幻的未來你是不是很期待呢？

5D打印人體器官

未來，3D打印在太空制造也將會有廣泛應(yīng)用。如果空間站的零件壞了，我們就可以直接在空間站里打印出來，現(xiàn)場更換，不再需要從地球上發(fā)射上去了。也許我們還能在太空中打印我們地球上所需要的產(chǎn)品和裝備，這樣就節(jié)省了地球的空間和資源。目前，盧秉恒所帶領(lǐng)的團隊在航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域的3D打印技術(shù)應(yīng)用上走在世界前列，在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的航天裝備、醫(yī)用器械已經(jīng)有了突出的成果和顯著的效果。

盧秉恒院士講解太空3D打印優(yōu)勢

對于3D打印技術(shù)和智能制造的未來，盧秉恒院士表示，3D打印正在走向材料的形狀和結(jié)構(gòu)隨時間變化、智能材料與結(jié)構(gòu)的主動調(diào)控技術(shù)，未來可能是高性能合金構(gòu)建的增材制造，復(fù)合材料與復(fù)合結(jié)構(gòu)3D打印，智能材料主動調(diào)控、具有生長性和生物活性的生物3D打印技術(shù)方面發(fā)展；在材料方面，從數(shù)值到金屬材料、到陶瓷材料、到生物活性材料；在產(chǎn)業(yè)方面，從重視裝備到各領(lǐng)域的應(yīng)用以及尖端科技帶來的顛覆性的變化。

在互動環(huán)節(jié)，一位青年代表帶來了河南三門峽的特產(chǎn)蘋果給盧院士品嘗。原來盧秉恒院士在大學(xué)畢業(yè)之后先去了河南三門峽的工廠做工人，這一做就是十年。而在他34歲已成家立業(yè)，當(dāng)上廠長的時候，卻毅然考取西安交大研究生，既是遠(yuǎn)見，更是魄力。他勉勵現(xiàn)場的青年學(xué)子，要保持對新事物的興趣，這是科學(xué)求索的第一步；要把個人理想緊緊融入到國家和民族事業(yè)中去。

盧秉恒院士的日程表

盧秉恒院士的博士生方學(xué)偉向現(xiàn)場觀眾展示了導(dǎo)師近一個月的行程表，足跡遍布法國、北京、上海、深圳、南京、西安等地。方學(xué)偉介紹說，盧秉恒院士年過七旬，心臟放了五個支架，依然奮戰(zhàn)在科研的第一線，不是在實驗室，就是在出差的路上，他的工作節(jié)奏和強度一般小伙子都跟不上。盧院士卻笑著說：“這可能是一種責(zé)任在肩的激發(fā)態(tài)吧�！�

　　

來自中國航天科技集團的一線工人和清華大學(xué)的學(xué)生在交流時提問，如何在現(xiàn)實與理想面前做選擇。盧秉恒院士向現(xiàn)場觀眾講述了自己艱辛的求學(xué)之路，34歲已成家立業(yè)，毅然考取西安交大研究生，既是遠(yuǎn)見，更是魄力。他勉勵現(xiàn)場的青年學(xué)子，要保持對新事物的興趣，這是科學(xué)求索的第一步；要把個人理想緊緊融入到國家和民族事業(yè)中去，相信你會有自己正確的選擇；在平凡的崗位上做平凡的事情，耐得住寂寞，有執(zhí)著和韌勁，就能成為平凡崗位上的不平凡者。在開啟偉大征程的新時代，廣大青年學(xué)子要不忘初心、牢記使命，立足國家重大戰(zhàn)略需求，勇于擔(dān)當(dāng)、敢于作為，用汗水和激情譜寫奮斗的青春。

體制內(nèi)，也就是按部就班。

三门峡人路过