6. 不管AI发展到哪步,3D打印都不可能普及
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上一期课程,我给你讲了,人工智能正在逐步地成为我们生活的一部分,它将在哪些地方给我们带来影响和福利。今天这期课程,我主要给你讲一下3D打印技术的发展及普及情况。

几年前,3D打印和人工智能一样,是非常流行的话题,都被认为是将要改变人类生活的重要黑科技。但几年过去了人工智能越来越普及越来越渗透进入普通人的生活3D打印的话题却没有热度了。这是发生了什么?3D打印还会进入普通人的生活吗?还会改变世界吗?


答案当然是肯定的,但是3D打印技术有自己的适用范围和相关限制,它不可能像人工智能那样完全普及。这是我会在今天的课程里给你讲解的。另外,为你介绍一个叫作“摩尔定律”的概念,理解了这个概念,你就能自己判断一个新技术能否普及,什么时候普及。


进入正式的课程内容之前,我先带你明确一个概念,什么叫作3D打印。3D打印的核心技术是1984年由美国人查尔斯·胡尔(Charles W. Hull)发明的,从此为3D打印的普及与商业化铺平了道路。简单地说,3D打印就是三维打印机,通过特殊的材料,将计算机上设计构造的蓝图打印成为实物。它与我们经常使用的普通打印机有相同的工作原理。


比如,和普通打印机一样,它的结构主要是由3大要素组成,“电脑建模+打印机+打印材料”。但是,这3个要素每一个都不容易,几乎都属于黑科技,以及完成一件打印品的过程本身,就称得上是黑科技。


比如,可以打印一个逼真的实体模特儿,类似美剧《西部世界》里的AI人物;或者打印一个与实体汽车一般大小的汽车模型,或者一套可以坐的座椅板凳等等。2011年,美国南安普顿大学就制作打印出了世界上第一架3D打印飞机;2012年,苏格兰的科学家通过人体细胞,用3D打印机第一次打印出人造的肝脏组织;2019年,美国加州大学圣迭戈分校用3D打印技术,制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架,临床医用,帮助老鼠恢复运动功能。这些都是非常了不起的成果。


早在2012年,英国著名的杂志《经济学人》就发表专题文章,称3D打印将是第三次工业革命。正好这个时间点人工智能也大热,两个都成为媒体和投资界的宠儿,被认为将会大大影响和改变人类的生活。


到这里,就引出来我要给你介绍的科学概念“摩尔定律”了。搞懂了摩尔定律,你自己就能科学判断3D打印技术能否普及,什么时候普及。


“摩尔定律”的本质是说,1美元能够买到的电脑性能,每隔18到24个月就能翻一倍。也就是说,你使用技术,获得各种功能的成本越来越低,或者花费同样的成本,你得到的技术和能力会越来越多。摩尔定律揭示了信息技术进步的速度与所花费成本是成反比的关系。


也就是说,如果你发现一个技术,发展速度越来越快,功能越来越强,但价格或者成本到了一个临界点后,不但没有提高,还在降低,那就说明这个东西将要普及了,譬如智能手机。最开始的时候,只有少部分人才能用智能手机,而且价格很贵。但是后来,手机像素越来越清晰、内存越来越大、功能越来越多,但智能手机的整体价格却是下降的,并且几乎完全普及,人手一个。


人工智能现在就进入到这个临界点了。比如,AI在金融投资领域的产业化。通常,一个投资顾问的年薪要100万以上,一个有点规模的金融机构,光是人力成本,每年就要花费上亿,但是如果使用AI智能投顾系统,那么实现同等的效果,每年只需要花费几百万。不仅是大机构可以通过AI节约成本,实现转型,小机构也可以通过AI系统,拓展自己的业务。这就是AI在金融投资领域产业化普及之后的典型现象。


我们用这个定律来分析一下3D打印,可以发现,至少在目前,还远远看不到技术提高、成本普遍下降的前景。这其中一个很重要的原因是,3D打印技术目前还远称不上成熟,以及另一个很重要的问题,3D打印的成本非常高,看不到下降的趋势。


特别是3D打印材料及各种材料组合,是非常难的高科技,而打印材料的规格或者属性,直接决定了成品的质量,包括强度、刚柔度、防腐性、冷热稳定、相容性等等。普通的打印机只有两种标准化的材料:打印用的墨粉和纸张,整体技术都差不多,个人和企业基本都能负担成本。


但是,3D打印就不是了,除了材料稀有之外,工艺技术也难。例如,3D打印一些生活物品,如打印一个杯子、或打印一个馒头,或者打印一些机器零部件,这些都需要不同的材料组合。有些材料还是固体的、而有些是液体的,如何在一部打印机上,支持所有不同材料组合、并精致地打印出来?这是非常大的技术难题。而且,这样的打印机器本身就非常昂贵,成本也很高。比如,一台能打印工业零部件的3D打印机,价格从10万到百万元人民币不等,高精密一些的,就直接要几千万的价格了。


因此,未来很长一段时间,除了重要的生产制造、军工制造等。3D技术与成本的走势,远远没有到达“摩尔定律”的普及临界点。


或许你会说,随着技术进步和成本下降,3D打印迟早会达到普及的临界点的。但是,对3D打印这样的黑科技来说,这里还有一个更为重要的问题,它直接决定了,无论AI技术发展到哪一步,3D打印可能都普及不了,这就是社会效应问题。


所谓社会效应问题,其实说的就是一个事物对大众在物理和精神方面的生存空间和可持续发展是正面影响还是负面影响。对于3D打印来说,哪怕有一天,技术高速发展,打印成本降低到每个企业、每个人都能承担了,它也是不可能普及的。为什么呢?你想想,如果每个人都可以随心所欲地打印物品,小到玩具、日用品,大到房子、汽车,甚至人体器官,那么将会消耗多少资源,又将会产生多少工业垃圾?甚至会激发多少社会问题、社会矛盾?


这将是不可想象的人类灾难和秩序失衡。因此,就算成本上3D打印可以普及,从社会效应层面也不可能实现。除非到时候有了新的解决方案或者规则秩序。

以上就是我今天分享的内容,重点讲了两个层面的问题,我再帮你总结一下:


第一,如何通过摩尔定律来判断一项技术能否普及。核心原则就是这项技术的发展速度与使用它的成本是否呈反比关系,是否到了一个交叉的临界点。这个临界点的意思是说,这项技术足够好,普通人都会用,而且成本足够低。


第二,根据摩尔定律可以判断出,3D打印技术离普及还很远。而且,即使技术成熟、成本也足够低,3D打印也依然不太可能普及。因为如果普及的话,将会带来巨大的资源消耗,产生巨量的垃圾,破坏社会可持续发展以及社会秩序。


好了,今天的课程就讲到这里,对于今天的课题,欢迎你给我留言、提问,说出你的想法,也欢迎你把我的课程分享给你的朋友,我们下次课程见。


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