创想智造3D打印手板模型加工

标题: 《喷头下的世界：漫谈3D打印》张天蓉 [打印本页]

作者: 苗苗 时间: 2016-10-21 23:53
标题: 《喷头下的世界：漫谈3D打印》张天蓉
编辑推荐
科学技术的历史，就像一条蜿蜒流动于群山之间的长河，时而汇聚，时而分流，纵横曲折，连绵不断。科学与技术之间的关系如此，科学各学科或者技术各领域之间的关系也是如此。近年来，原来已有30年历史的3D打印技术，似乎突然异军突起。究其深层原因之一，就是因为种种现代高科技如今正好走到了历史的交汇点。
作者将趣味盎然地向你介绍3D 打印、人工智能、机器人研究、生物工程、互联网等高科技发展的来龙去脉，同时你也能简略地了解到支撑在这些热门技术下面的基础科学，诸如物理学、材料学、生物学等的相关进展。

内容简介
《喷头下的世界漫谈3D打印（双色）》从多种科学技术之间彼此影响、相互促进、分流交汇、掺杂渗透的角度，向读者介绍近年来异常热门的3D打印技术，以及相关的人工智能、机器人研究等技术的历史、现状、来龙去脉。同时也介绍这些技术与基础科学，诸如物理学、材料学、生物医学等之间的联系，并以此启发人们的思考，使读者对科学技术产生兴趣。

作者简介
张天蓉，美国得克萨斯州奥斯汀大学理论物理博士。研究过黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、高频及微波通讯的EDA集成电路软件等。热衷科普，出版过多本科普读物，擅长用通俗易懂的语言，展现科学知识的限魅力。

精彩书评
★前两次工业革命都使世界发生了翻天覆地的变化，如今以3D打印为代表的先进高科技，是否会引起第三次工业革命呢？如果是这样，新技术、新材料、新能源将给人类社会带来巨大影响，那么我们应该如何应对这场革命的来临？应该怎样迎接各种技术变革带来的机遇和挑战呢？
因此，科普3D打印的知识可以让人们了解和认识这些新技术，这一点很重要。而这本篇幅不大的小书，便能够让你快速达到这个目的。
　　 ——叶声华中国工程院院士

★对医疗界而言，3D打印技术更像是一个前所未有的造物新纪元，它预示着一场医学新革命即将来临。从仿真医疗模型、生物医疗器械，到更具个性化的移植组织或气管、更具潜力的生物高分子材料，都将聚拢于3D打印麾下。
3D生物打印并非一劳永逸。由于人体组织的复杂性，器官构建绝不是生物打印材料的有序堆积而已。目前，研究者已能打印出结构相对单一的器官，比如气管、血管。4年前，Organovo公司已成功制造出动脉，并希望在5年内实现人体移植。对于牙齿、骨骼和心脏等更为复杂的器官，需要的研究时间将更长。
　　——TomPengBiosynthInternationalInc首席执行官、首席技术工程师

★3D打印技术不单给制造业带来了革命性变化，而且还渗入到科学、教育、医疗、食品、艺术等各行各业，甚至将深入到每个家庭。可以不夸张地说，3D打印机将打印出我们的未来。
　　——张靖西JupiterSystems高级系统架构师

目录

第1章3D打印的神话
1．13D打印之来源
1．2叠积木的技术
1．3精彩的塑料世界
1．4工艺和技术
1．5办公桌上的加工厂
1．6打印你自己

第2章人工智能的幻想
2．1幻想何时起
2．2先驱者的梦想
2．3第一个程序员
2．4图灵的苹果
2．5冯·诺依曼的愿望
2．6谁发明了第一台电子数字计算机

第3章机器人来报到
3．1先当体力劳动者
3．2给点智慧，成就人形
3．3表情好说，感情就难了
3．4让机器人能说会道
3．5打印出一个机器人

第4章计算机帮忙做设计
4．1计算机辅助设计：CAD技术
4．2数控机床
4．3立体扫描
4．4用手势控制3D打印

第5章3D打印颠覆生物学和医学
5．1计算机对人脑
5．2从生物工程到生物"打印"
5．3基因克隆羊
5．4干细胞的故事
5．5巧夺天工的"组织工程"
5．6可以用打印机克隆吗

第6章天工开物
6．1形形色色的材料
6．2纳米级别3D打印
6．3打出新材料
6．43D打印帮助研发智能材料
6．54D打印
6．6积沙成物

第7章天网恢恢
7．1互联网的历史
7．2网络世界有多大
7．3云计算到云制造

第8章科技引领未来
8．1改变生活方式
8．2帮助基础研究
8．3教育也能受益
8．43D打印用于考古、文物和艺术
8．5有人兴奋有人忧
8．6科技引领未来

作者: 苗苗 时间: 2016-10-21 23:56
标题: 《喷头下的世界：漫谈3D打印》精彩书摘
异军突起的3D打印技术

我在20世纪80年代后期访问美国时见到本书作者张天蓉女士。她那时已经修完理论物理相对论专业的博士学位，做了三年超短激光脉冲方面的博士后之后，却又来到了纽约附近的一个电子工程方面的公司，成为了一名高级工程师。我原来就知道她的数学、物理基础很扎实，这次听说她到公司两个月就改进了计算噪声程序中的多项算法，将公司的软件产品速度加快了几十倍。她公司老板是一个德国人，原来也是大学电机系的一位教授，见张天蓉为他解决了诸多老大难问题，不由得眉开眼笑，不得不对这位中国女博士“刮目相看”。

后来20多年过去了，虽联系不多，但时有消息传来。近几年又听说她转向了科普写作，还出了好几本颇受读者欢迎的科普书，当然，大多是关于物理和数学方面的。不过，昨天她寄来的这本《喷头下的世界：漫谈3D打印》的书稿，却又算是工程方面的了。她的兴趣之广泛令我惊讶，她的敬业精神也令我赞叹。

正当我国的经济建设和工业技术大规模蓬勃发展之际，3D打印技术异军突起，卷潮而来，引起各方人士的关注。它和过去传统的制造技术不一样，不是利用机械加工而成，而是利用由点到线、由线到面、由面到体的增材方式堆积而成。计算机和自动化控制技术的应用，使得3D打印技术尤其适用于制造复杂的零件，更能够确保产品的精度和质量。3D打印的应用领域十分广泛，包括家电、汽车，航空航天、生物医疗等。尤其引人注目的是，3D打印的人造器官，是否真能颠覆现代的医学和生物学，用于器官移植，造福人类呢？此外，3D打印还正在进入千家万户，融入人们的衣食住行日常生活之中。看起来，未来发展前景不可估量。

前两次工业革命都使世界发生了翻天覆地的变化，如今以3D打印为代表的先进高科技，是否会引起第三次工业革命呢？如果是这样，新技术、新材料、新能源将给人类社会带来巨大影响，那么我们应该如何应对这场革命的来临？应该怎样迎接各种技术变革带来的机遇和挑战呢？

因此，科普3D打印的知识可以让人们了解和认识这些新技术，这一点很重要。而这本篇幅不大的小书，便能够让你快速达到这个目的。

科学和教育，为兴邦救国之基础。宣扬科学精神，提高广大民众的科学素质，是我们广大科学技术工作者的责任和义务。不过，读完这本书之后我发现，要把专业的知识和方法写成生动、有趣、富于文采的科普读物，不是人人都能做到的。但我感到张天蓉博士做到了，于是，写上这些话，是为序。
　　中国工程院院士叶声华

前言/序言

科学技术的交汇点
科学技术的历史，就像一条蜿蜒流动于群山之间的长河，时而汇聚，时而分流，纵横曲折，连绵不断。科学与技术之间的关系如此，科学各学科或者技术各领域之间的关系也是如此。

近年来，原来已有30年历史的3D打印技术，似乎突然异军突起。究其深层原因之一，就是因为种种现代高科技如今正好走到了历史的交汇点。犹如多股岔流汇聚到一起，便能冲出山岩，形成激流，迅猛异常，向前飞奔。

不久前，美国政府将人工智能、3D打印、机器人等项目作为重振美国制造业的三大支柱，而中国也大力扶持3D打印等企业，要将“中国制造”转型为“中国智造”。英国的TheEconomist杂志在2012年4月的封面上，以第三次工业革命为标题，介绍了3D打印等数字化生产技术。无论是不是真的会引发工业革命，3D打印及这些汇集到一起的高科技行业，都将引领未来制造业的潮流，成为国际产业之间竞争的焦点，这应该是毋庸置疑的。

那么，3D打印到底是什么？它涉及哪些科学技术？这些科学技术的历史和现状如何？它们能被应用到3D打印技术中吗？是如何应用的？反过来，3D打印技术又将会怎样影响这些技术的发展？3D打印技术对基础科学，比如理论物理研究、生物学基础研究这种听起来风马牛不相及的领域也会有影响吗？此外，3D打印技术前景如何？它又将如何影响我们的日常生活、大众消费、制造工业、文化艺术以及人类社会呢？

本书将和你一起探讨这些问题，带你走进3D打印技术的大门。作者将趣味盎然地向你介绍3D打印、人工智能、机器人研究、生物工程、互联网等高科技发展的来龙去脉，同时你也能简略地了解到支撑在这些热门技术下面的基础科学，诸如物理学、材料学、生物学等的相关进展。没有基础科学研究近年来的辉煌成果，这些制造业数字化、智慧化的梦想，是不可能成为现实的。

希望你读完这本书后，能从中获益。
张天蓉
2014年10月

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