一方面希望吸引更多的人关注3D打印技术的发展，另一方面他们对3D打印技术又缺乏正确认识。从技术原理上讲，3D打印技术的确能够直接打印出我们所需要的任何物品，但是，与传统制造业比较，在批量化、大众化制造领域，3D打印技术明显存在缺陷；而在个性化、高难度制造领域，传统制造技术则存在明显劣势。因此，3D打印技术与传统制造业属于尺有所短、寸有所长，互相补充，无法完全替代的关系。
3D打印出来的实物，不一定每一件都具有很强的实用性。按照3D打印技术的原理分析，我们能够设计出来的任何物品都可以通过3D打印技术打印出来，但是否每一件物品都具有实用性和功能性，则主要取决于材料。在大多数领域，凡是传统制造业能够生产制造的产品往往比3D打印技术打印出来的产品更具有实用性，成本优势和工艺优势也会更加明显。
比如，利用3D打印技术可以打印房子，但目前还无法确定是否3D打印技术打印出来的建筑具有更大优势。可以确定的是，建筑属于传统产业，传统的建筑技术经过长期的积累和发展已经非常成熟。利用3D打印技术来建造房子，目前主要还是一种探索，或者说是一种尝试。不过，作为一种新技术的尝试，我们不可忽视。最近就有朋友向我介绍，3D打印技术打印的房子，不是使用传统的钢筋水泥，而是使用一种新型建材，可以节约时间、节约材料、节约成本。
利用3D打印技术制造的建筑模型
2014年2月22日《中国日报》的报道是这样说的：美国航空航天局（NASA）出资与美国南加州大学合作，最新研发出“轮廓工艺”3D打印技术，24小时内就可以打印出大约232平方米的两层楼房子，只要一个按键就可以操控机械打印。由于大大节约了建筑时间和建筑成本，该技术让人类在移民月球或火星后可以就地取材，快速并且批量打印出“外星屋”。
美国南加州大学的“轮廓工艺”3D打印技术项目，由美国航空航天局出资赞助。据“轮廓工艺”项目负责人、南加州大学教授比赫洛克·霍什内维斯介绍，“轮廓工艺”其实就是一个超级打印机器人，其外形像一台悬停于建筑物之上的桥式起重机，两边是轨道，而中间的横梁则是“打印头”，横梁可以上下前后移动，进行X轴和Y轴的打印工作，然后一层层地将房子打印出来。
“轮廓工艺”的工作速度非常快，24小时之内就能打印出一栋两层楼高、2500平方英尺（约合232平方米）的房子。“轮廓工艺”3D打印技术目前已可以用水泥混凝土为材料，按照设计图的预先设计，用3D打印机喷嘴喷出高密度、高性能混凝土，逐层打印出墙壁和隔间、装饰等，再用机械手臂完成整幢房子的基本架构，全程由电脑程序操控。
该报道称，为了节省建筑材料，“轮廓工艺”机器人打印出来的墙壁是空心的，虽然质量更轻，但它们的强度系数约为10000psi（即每平方英寸能够承受10000磅压力）——远远超过了传统房屋的墙壁，而且节省了20％～25％的资金和25％～30％的材料。
“轮廓工艺”最大的节省还是人力。通过使用3D打印机，“轮廓工艺”将节省45％～55％的人工，相应的也会使用更少的能源，排放更少的二氧化碳，不仅大大降低了成本，而且大大提高了速度。
霍什内维斯教授介绍，该机器人不仅可负责打印外墙，铺地板、水管、电线，甚至连上漆、贴墙纸也一手包办，但它并不能完全取代工人，住宅建筑的许多部分，诸如水电、供热管道、门窗和吊顶等仍需要借助工人手工完成安装。
虽然“轮廓工艺”技术还存在一些不足，但它的诞生意味着在这个领域会有许多新工种出现。目前，该项目已经获得众多建筑机构和公司的关注。
霍什内维斯教授强调，这项新技术还可以将建筑构件根据需要制成任意形状，不一定非得是传统的直线形，比如可以让房屋墙面拥有弧形或波浪形的独特外观，既丰富了建筑的美感，又符合经济及环保效益。此外，它还可以在灾区重建、贫民区改造中大显身手。
霍什内维斯教授表示，到2050年，3D打印房子将成为一种成熟的技术，到时候坚固度将不是首要考虑的问题，现在生产的各种高强度塑料建材保证5年至10年的需求是没问题的，而且也达到了住房人群的要求。况且由于成本低廉，过几年换一套是完全可以的。
值得一提的是，“轮廓工艺”技术不仅仅局限在地球使用，还可以运用于外太空。据联合国估计，2050年全球人口将达到史无前例的96亿人，地球居住空间将更为拥挤，荷兰非营利组织“火星一号”从20万报名者中挑出1058人，参加移民火星训练，预计将挑选出24名移民者，2024年分成6个梯次依序升空到火星居住。而人类未来若要移居其他星球，解决住宅问题可谓首要任务。
霍什内维斯教授称，如果未来人类要在月球上建造栖息地，九成建材有望取自月球土壤，而其余材料则或需由宇宙飞船从地球运往月球。由于“轮廓工艺”可以更快速、更环保地批量建造出适合人类居住的建筑，可以预见，随着这项前沿技术趋于纯熟，太空移民有望过着更舒适的生活。
除了建筑物，在生活应用中被举例最多的是利用3D打印技术打印食物，不过，就当前的3D打印技术而言，这种应用的象征意义远大于实际意义。而且利用3D打印技术打印食物，主要取决于食物的原料。
3D打印技术的应用
3D打印技术在文化创意、工业、医药科学领域均有成熟的应用案例和广阔的市场。
在文化创意方面，通过3D打印技术制作个性化礼品、小饰品和人体模型，已经成为一股潮流。如《十二生肖》《蜘蛛侠》《变形金刚》等电影中的道具，世博会、奥运会等重要活动的纪念品、工艺品、吉祥物的开发，都有3D打印的影子。
比利时Materialise公司开发生产的3D打印吊灯
设计师Theresa Burger设计的3D打印饰品系列
利用3D打印技术设计的时装
有了3D打印技术，文物修复、文物复制、工艺品开发中遇到的一些困难有望迎刃而解，我们的文化创意将变得更为简单便捷和丰富多彩。
利用3D打印技术制作的佛像
在工业领域方面，目前最为广泛的应用是在航空航天领域的大型金属结构件、个性化精密零部件的直接制造。在原型制造（如汽车、电器、工具等新产品开模）、汽车缸体和装备产品的模具制造等方面，也得到了较为广泛的应用。再制造领域、核电等重大装备领域，也开始不同程度地运用3D打印技术。
美国通用电气用于生产大型金属构件所使用的3D打印机
成都航利集团利用3D打印技术进行飞机发动机叶片修复，开展了数字化仿真、寿命评估等前沿理论研究和再制造技术预研，创建了国内第一套具有国际先进水平的航空发动机再制造技术和工程管理体系，使按引进标准不能修复的3万余件关键零部件得到再生，实现了军用航空发动整机性能升级，成为航空发动机精密零件世界级生产基地和供应商，并建成国内首个“航空发动机再制造技术应用研发中心”。
利用3D打印技术制作的人体器官及骨骼模型
3D打印在生物医学领域的应用更是令人称奇，目前正在探索的应用除了义齿和义肢外，在生物材料引领下，还将在组织工程方面大有用武之地。每个人的身体构造、病理状况都存在特殊性和差异化，当3D打印技术与医学影像建模、仿真技术结合之后，就能够在人工假体、植入体、人工组织器官的制造方面产生巨大的推动效应。如肝移植、肾移植等案例之所以过去成功率并不高，关键是病人会产生排异现象。现在科学家正在利用病人体内的细胞，通过3D打印技术来培育病人需要的肝脏、肾脏，这样就不会产生排异现象。预计人体器官移植技术能够在未来5～10年取得重大突破。2014年4月，我率领中国3D打印代表团访问康奈尔大学，并与该校科研人员座谈时，他们告诉我，这个时间可能会提前3～5年。
打印器官的打印过程
为病人定制的3D打印的脸部再造皮肤
2013年8月11日，在杭州电子科技大学“生物3D打印机”鉴定会上，中国3D打印技术产业联盟副理事长、杭州电子科技大学教授徐铭恩就展示了一款能直接打印出活体器官的生物3D打印机，这也是国内首款生物3D打印机。在生物制造研究中心实验室里，徐铭恩教授现场用水凝胶打印出了一块小手指指节大小的仿人工肝单元细胞，整个过程只用了半个小时。
由于每个人的身体构造、病理状况都存在特殊性和差异化，而3D打印技术具有快速、准确、个性化及擅长制造复杂形状实体的特性，当3D打印与生物材料、细胞培养、医学成像和计算机辅助设计结合，就可以针对患者特定的解剖构造、生理功能和治疗需求，制造人工植入支架、组织器官和医疗辅具等生物医学产品，从而为开发突破性的医学治疗手段提供全新的技术可能。
我国生物3D打印方面的科研力量也很可观。清华大学的颜永年教授、林峰教授，上海大学的胡庆夕教授以及回国创业的江阴瑞康健生物医学科技有限公司总裁刘青等，都致力于生物3D打印技术的发展。
据加拿大广播公司2013年6月7日报道，3D打印新兴技术已成功运用于制造食品和首饰。一家位于美国加利福尼亚州圣地亚哥的公司称已使用3D打印机涉足生物领域，成功制造了3D肝细胞，理论上可以在人体内运作。该公司在2013年4月于波士顿举行的实验生物学大会上展示了这项成果，通过生物打印创造可运作的人体内生物组织，这一结果比此前出现的类似复制品更接近于真正的人体组织，它使用一种凝胶构建三种肝细胞，并将其制成与人体内肝细胞结构相同的三维细胞体。虽然这种生物组织还不能完全良好运作，但却可以生成一些人类肝脏能生成的蛋白质。这些功能意味着生物医药研究人员可以使用这些组织用于相关的药物试验。
这并不是第一家将3D打印技术应用于生物领域的公司，2012年美国密歇根大学研究团队就采用3D打印技术为一名先天缺损导致气管障碍的儿童构建了合成气管。
3D打印技术的优势和核心
3D打印技术的优势和核心在于可以实现传统制造业难以解决的个性化、复杂的、高难度的制造难题，是传统制造技术的一次重要革命。不过，其短板也非常明显：3D打印技术的打印周期较长，其本身还需要进一步完善和成熟，3D打印应用市场还没有启动，与3D打印相配套的材料还十分有限，广大用户还处于观望状态，国际国内还缺乏成熟的商业模式……
前文曾提及，3D打印在个性化定制上具有无与伦比的优势，但目前3D打印技术主要还是集中于一些设计、验证和部分高精尖、复杂零部件制造，提供一些个性化的定制服务、模具模型等方面，更广泛的生产生活应用还需要经过一段时间的沉淀和积累。比如，3D打印技术可以广泛应用到我们生产生活的很多方面，不仅仅是在设计和个性化定制服务领域，即使是在工业设计、文化创意、文物修复、教育培训、模具制造、原型制造、个性化金属产品直接制造、打印牙齿、骨骼修复、器官移植等很多领域也都有很好的应用前景。
3D打印技术的成熟和完善，对我们经济社会事业的发展具有积极的意义和作用：
第一，3D打印技术进入家庭、进入校园将是一个长期趋势，有助于鼓励孩子创新，提高孩子动手动脑能力。但是，目前使用的3D打印材料，在质量和性能上还需要进一步提高。
第二，3D打印技术在工业领域的应用，重点是解决我们传统制造技术不能解决的高难度、复杂的、个性化设计制造的难题，有助于我们开发出更多高精尖的产品，提高我们工业整体竞争力。3D打印技术本身的定位，不是要取代传统制造技术，而是对传统制造技术的改造和提升。
第三，在生物医学领域，通过3D打印技术的应用，可以实现人体器官移植，解决人体细胞排异等技术难题。
第四，3D打印技术可以促进我国新材料、智能材料和智能装备产业的进一步发展，以及实现智能制造技术的新的突破。
与此同时，3D打印技术产业的崛起，还将带动设计、创意、软件开发、教育培训、装备制造、材料、模具等相关产业的发展。
但现在3D打印技术仍处在推广期，相信三年或者五年以后，3D打印技术的产业化将会得到大规模发展。
3D打印发展缓慢的原因
3D打印技术已存在30年，应用却一直没有发展起来，原因究竟何在？
3D打印技术之所以30年一直没有发展起来，我认为主要有三个方面的原因：
一是3D打印技术本身不是一项替代性很强的技术，不像互联网技术那样可以渗透到我们生产生活的各个角落，带来非常直接的变化和直观的感受，所以一直得不到社会各界的广泛关注和重视。
二是从事3D打印技术的研究机构和企业普遍处于“小而散”“各自为政”的被动局面，既不利于行业本身发展，也不利于外界对这项技术本身的深入了解，不能形成一股强大的力量去影响市场用户。加之科研单位的部分专家学者缺乏协同创新精神，不能形成合力。
三是用户企业对3D打印技术缺乏足够的信心。
2012年，3D打印技术突然火爆起来，成为国际热点，这其中既有美国政府的推动，又有媒体的炒作的助力。主要表现在两个方面：一是奥巴马政府的重视，将3D打印技术（增材制造技术）作为美国未来15个制造业创新中心的首个项目推选出来，并率先建设国家增材制造创新网络；二是英国《经济学人》杂志将3D打印技术列为推动第三次工业革命的重要内容。
