3D打印,是福是祸?

3D打印技术将在相当程度上改变全球制造业供需链条乃至国际经贸格局,但它一旦被暴力极端分子所掌控,带来的安全隐患将不容小觑。

China Financial Weekly - - 目录 | Contents - 文 /瞭望智库助理研究员云贺

历史上,每一次工业革命都会带来社会生产力

的快速提高,并成为人类社会进步的契机。但同时,新技术、新的生产组织模式也会产生一系列“副作用”,如新式武器的诞生就可能催动大规模战争的爆发。

如今,人类历史走到了第四次工业革命的节点。作为此次工业革命的代表,以电子信息技术、去中心化制造为特征的3D打印技术又将何去何从?今年5月,兰德公司的三名研究人员特雷弗・约翰斯顿(Trevor Johnston)、特洛伊・史密斯(Troy Smith)和卢克・欧文(Luke Irwin)联合发布了名为《2040 年的增材制造:有力的工具还是破坏性的威胁?》的调查报告,试图解答上述问题。

报告认为,3D打印技术将变革传统制造业的生产模式,并在相当程度上改变当前全球制造业供需链条乃至国际经贸格局。不过,该技术一旦被暴力极端分子所掌控,给国际秩序和国家安全带来的隐患将不容小觑。

挑战传统安保防线

增材制造,俗称3D打印技术,与传统制造技术相比,其主要优势在于数字化的设计模式和对原材料的灵活叠加利用。加之3D打印设备成本相对低廉,组装也更为简单,其在可预期的未来将有很大的应用普及潜力。

2017 年3月,美国旧金山初创公司Apis 利用3D打印机在 24小时内建成了一座以混凝土为基本材料的房子,占地约38平方米。同年同月,迪拜的建设技术公司Cazza 宣布,将使用“起重机打印”这一新技术手段,建造世界第一幢3D打印的摩天大楼。

兰德公司的三位研究员认为,3D打印技术应 用潜力巨大,可一旦被“有心者”掌握并用于暴力破坏活动,将产生巨大的安全隐患。

由于3D 打印具有原材料选用范围广的特点,便于暴力极端主义组织“就地取材”“现场打印”。虽然诸如放射性物质等材料并非随处可得,但大部分制造枪支武器的原材料并不难寻,这相当于突破了主权国家最重要的安保防线之一。

同时,报告提出,3D打印技术带来的最大安全威胁可能还不在于恐怖主义活动的升级,毕竟“制造和获得一把枪对于恐怖分子来说并不算特别困难”。相比之下,更大的威胁在于,3D打印技术给那些有潜在暴力倾向和犯罪动机的普通人提供了机会。

便携的设备、网络设计图纸的易获得性、先打印零件再组装的制造流程……这些3D打印技术的基本特征将可能彻底摧毁发达国家和地区业已建立完善的安保体系。

特别是,在机场、政府大楼和学校等场所,现有安保机制一般可以轻松查出枪支、弹药等危险制成品。而3D打印零件可组装、可定制的特性,给传统安保设备识别危险品带来了极大挑战。一旦识别失败,这些零件就可在异地进行组装,并造成不可预估的安全风险。

另外,3D打印技术还会带来新的网络安全问题。传统的网络犯罪案件大多以黑客盗取金融等领域的机密信息或给电脑植入病毒、木马软件等为主,这类安全问题对真实社会秩序的破坏力早已为国际社会所熟知。

但试想一下:如果未来3D打印技术普遍应用于各行各业,而黑客有能力入侵数字设计图纸并植入病毒,其对实体经济乃至国家安全的破坏力将不可估量。

兰德公司调查发现,未来受3D打印技术冲击较大的行业主要包括:传统设备制造业、医疗健康业、交通与汽车行业、航空航天业等。一旦网络攻击从上述行业的打印设计源头入侵,国家安全、社会良序以及公民的人身和财产安全将受到巨大威胁。

重塑国际经贸格局

在调查过程中,兰德公司的研究人员还发现,业界对于3D打印技术是否会对现有国际经贸格局产生决定性影响,有着不同看法。

一种观点认为,随着国际物流成本的不断降低,以本地化制造生产为特点的3D打印技术,未必会得到快速普及。

另一种观点则认为,虽然 3D 打印技术并非如部分媒体所渲染的那样能“打印一切”,但不可 否认的是,它的确会降低部分制造业领域的门槛。由此,该技术将可能打破现有国际行业分工和制造业供需格局,一部分发达国家将失去传统产业的竞争优势,而国际经贸领域也可能会出现一系列新的争议案件。

报告认为,未来全球制造业可能会向分散化、本地化方向发展。换言之,当前部分制造业领域供需双方之间的强粘性会被削弱,越来越多的个体、机构和国家将拥有3D设计和制造能力,并实现“自给自足”,全球制造业供应链将面临重塑。

荷兰国际集团 (ING)的首席国际贸易分析师拉乌尔・里尔宁(Raoul Leering)曾预测,到 2060年,仅增材制造这一项技术的普及,就可以减少全球 1/4的跨境贸易。

根据美国市场研究和咨询公司沃勒斯合伙(Wohlers Associates)的测算:2015 年全球增材制造业的市场增长率达到26%左右;2016 年,该产业规模突破 51亿美元。可见,当前增材制造技术正处于发展快轨上,已从市场导入期迈入大规模商业化落地时期。

同时值得注意的是,3D打印技术的普及可能还会使传统出口管制和国际经济制裁的效果大打折扣。报告提出,一个最具警醒意义的案例就是伊朗。

伊朗由于长期受到国际制裁,国内零部件极度短缺。过去数年间,伊朗航空业发生的多起空难大多与此有关。随着伊朗核制裁解除后恢复贸易,伊朗航空在 2016 年12月与空客和波音公司两大飞机制造商敲定了价值400亿美元的购机协议。如今,美国宣布退出伊朗核协议,重新寻求对伊朗的出口限制,这笔大单全部完成的希望日渐渺茫。

上述事件是国际经贸制裁的典型,而它之所以能够发生,在相当程度上源于传统制造业门槛较高的特性。如果有朝一日,3D打印技术真如业界所预估的那样,成为包括航空航天、交通汽车等传统制造业的转型之基,那么,所谓的国际经济制裁是否还能起到预期效果?最终答案有待时间检验。

无论答案如何,这一问题都不应该只交给技术人员来作答,政府、企业、国际社会主体在新一轮科技革命的席卷下,都要重新思考自身的定位及相应的应对策略。

3D打印设备成本相对低廉,组装也更为简单,在可预期的未来将有很大的应用普及潜力。

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