劉永濤
(河南工程學(xué)院,河南 鄭州 451191)
當(dāng)前,3D 打印的概念日益引人關(guān)注,國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為,3D打印將推動(dòng)實(shí)現(xiàn)新的工業(yè)革命。 3D 打印可以大概分為三類:一是大眾消費(fèi)級(jí),多用于工藝設(shè)計(jì)、玩具等文化創(chuàng)意領(lǐng)域;二是工業(yè)級(jí),主要用于模具、模型等原型制造以及產(chǎn)品直接制造等工業(yè)制造領(lǐng)域;三是生物工程級(jí),主要用于打印骨骼、細(xì)胞、器官、軟組織等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。 在工業(yè)領(lǐng)域,3D 打印技術(shù)運(yùn)用有所突破,美國(guó)已應(yīng)用3D 打印技術(shù)制造出了無(wú)人飛機(jī);在生物工程領(lǐng)域, 歐美一些國(guó)家已經(jīng)通過(guò)3D 打印技術(shù)打印出類似骨骼的材料、新型人工耳乃至胚胎干細(xì)胞等等。 但是,3D 打印在文化創(chuàng)意領(lǐng)域的運(yùn)用卻一直被忽視,并沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。
雖然3D 打印技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域和生物工程領(lǐng)域已有明顯進(jìn)展,但一些關(guān)鍵技術(shù)和環(huán)節(jié)還沒(méi)有取得突破,并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)成熟的產(chǎn)業(yè)化,在世界范圍內(nèi)仍停留在“高級(jí)玩具階段”,但3D 打印技術(shù)已經(jīng)可以滿足文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的需要。 由于社會(huì)節(jié)奏明顯加快,消費(fèi)者的精神需求日趨特色化,文化創(chuàng)意產(chǎn)品的更新周期越來(lái)越短, 歐洲設(shè)計(jì)更新?lián)Q代的周期已經(jīng)縮短至5-6 個(gè)月以內(nèi)。 在這種情形下,3D 打印技術(shù)為設(shè)計(jì)師確定設(shè)計(jì)方案、制造產(chǎn)品模型以及滿足消費(fèi)者的個(gè)性化產(chǎn)品,提供了空前的便捷條件。
實(shí)現(xiàn)3D 打印,離不開(kāi)立體化、形象化的計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型藍(lán)本,可以說(shuō),三維數(shù)字化技術(shù)是3D 打印的基礎(chǔ)和支撐。同樣, 三維數(shù)字化技術(shù)更是文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性工具技術(shù),是新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設(shè)計(jì)平臺(tái)的基礎(chǔ),無(wú)論是《阿凡達(dá)》逼真的3D 特效,還是越來(lái)越流行的虛擬博物館、虛擬美術(shù)館,三維數(shù)字化技術(shù)使文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)形態(tài)不斷發(fā)生革命性的躍升。 我國(guó)有13 億人口的巨大消費(fèi)市場(chǎng)和超過(guò)5 億的網(wǎng)民,以三維數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)信息化和虛擬仿真化的全新方式和現(xiàn)代手段, 必將極大地促進(jìn)3D 打印在文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)具有人才聚集、 信息聚集、 資金聚集的特點(diǎn), 對(duì)環(huán)境要素等軟資源的依存度高。 3D 打印作為一種新技術(shù),大規(guī)模應(yīng)用還面臨很多挑戰(zhàn)和瓶頸制約,尤其在起步階段,對(duì)創(chuàng)新力、產(chǎn)業(yè)鏈和整體化配合等都具有較高要求。 河南是一個(gè)中部省份,在人才聚集和創(chuàng)新能力上相對(duì)較弱,要搶占文化創(chuàng)意和3D 打印制高點(diǎn),必須要有科學(xué)合理的定位,突出自身特色與優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)錯(cuò)層競(jìng)爭(zhēng)與差異化發(fā)展。 因此,在文化創(chuàng)意領(lǐng)域發(fā)展3D 打印,以3D 打印助推文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展,是符合省情和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的必然要求,對(duì)于擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)鏈條,實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)業(yè)融合,把握未來(lái)發(fā)展的制高點(diǎn)具有重要意義。
一是有三維設(shè)計(jì)的人才和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。 河南省高?;旧隙奸_(kāi)設(shè)有藝術(shù)設(shè)計(jì)、軟件工程、計(jì)算機(jī)等專業(yè),省會(huì)鄭州聚集了一批設(shè)計(jì)創(chuàng)意公司; 我省還提出要打造動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)大省, 截至2010 年有40 多家動(dòng)漫企業(yè),年動(dòng)畫(huà)產(chǎn)能已達(dá)1 萬(wàn)多分鐘,動(dòng)漫衍生產(chǎn)品已有2100 多個(gè)品種。 二是有材料方面的基礎(chǔ)。 與3D打印密切相關(guān)的工程塑料、光敏樹(shù)脂、尼龍材料、石膏材料、鋁材料等,在我省都有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),河南是“十二五”期間全國(guó)重點(diǎn)建設(shè)的四個(gè)工程塑料基地之一;河南神馬氯堿發(fā)展有限責(zé)任公司主要產(chǎn)品樹(shù)脂粉可加工成光敏樹(shù)脂等等。
在國(guó)家層面,2011 年,藝術(shù)學(xué)已經(jīng)上升為學(xué)科門(mén)類,設(shè)計(jì)學(xué)成為一級(jí)學(xué)科,具有工學(xué)和藝術(shù)學(xué)雙重學(xué)科屬性的設(shè)計(jì)學(xué)必將有廣闊的發(fā)展空間。 要高度重視設(shè)計(jì)類人才的教育和培養(yǎng),尤其是創(chuàng)新“三維設(shè)計(jì)”教學(xué)模式和課程體系,以河南大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)、 鄭州輕工業(yè)學(xué)院等高校及各類設(shè)計(jì)院所為依托,整合力量,發(fā)揮優(yōu)勢(shì),建設(shè)以三維數(shù)字化技術(shù)為核心的創(chuàng)新平臺(tái)。 同時(shí),鼓勵(lì)企業(yè)整合創(chuàng)意設(shè)計(jì)、策劃咨詢等環(huán)節(jié),設(shè)立企業(yè)設(shè)計(jì)中心或獨(dú)立的創(chuàng)意設(shè)計(jì)企業(yè),加大產(chǎn)學(xué)研合作,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
我國(guó)人均GDP 已超過(guò)5000 美元,根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn),當(dāng)人均GDP 接近或超過(guò)5000 美元時(shí),文化消費(fèi)會(huì)出現(xiàn)“井噴”。 3D 打印在文化創(chuàng)意行業(yè)的應(yīng)用非常多、應(yīng)用速度非常快,可以預(yù)測(cè),未來(lái)5 年將是3D 打印在文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的黃金時(shí)期。河南應(yīng)敏銳地捕捉這一歷史性機(jī)遇, 及時(shí)出臺(tái)鼓勵(lì)性措施,扶持3D 打印進(jìn)入大眾消費(fèi)級(jí)的文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域, 如印刷、照相、旅游、文物保護(hù)等行業(yè),開(kāi)辦3D 照相館、3D 打印店等,制作個(gè)性化的工藝品、紀(jì)念品、玩具以及珠寶首飾等現(xiàn)代藝術(shù)品的生產(chǎn)和制造等等, 不斷開(kāi)辟和占領(lǐng)3D 打印技術(shù)在文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的廣闊市場(chǎng)空間。
河南文物古跡非常豐富,民間藝術(shù)歷史悠久,被稱為“中國(guó)歷史自然博物館”。 要積極在文物和文化遺產(chǎn)開(kāi)發(fā)保護(hù)領(lǐng)域積極應(yīng)用3D 打印技術(shù), 一是為文物和藝術(shù)品建立三維數(shù)字檔案,使3D 打印技術(shù)可以隨時(shí)隨地、高保真地把數(shù)字模型再現(xiàn)為實(shí)物;二是運(yùn)用3D 打印技術(shù),積極進(jìn)行文物和高端藝術(shù)品的復(fù)制、修復(fù)以及衍生品開(kāi)發(fā);三是3D 打印比傳統(tǒng)手工制模工藝,在精細(xì)度、復(fù)雜度、制作效率等方面都具有明顯優(yōu)勢(shì),利于積極挖掘河南民間文化藝術(shù)中的特定藝術(shù)符號(hào)和藝術(shù)形象,實(shí)現(xiàn)高效、小批量的生產(chǎn)。
3D 打印技術(shù)的市場(chǎng)化應(yīng)用,意味著打印材料的巨大市場(chǎng)。根據(jù)打印技術(shù)方式的不同,3D 打印所用材料相差很大,主要采用的是工程塑料、光敏樹(shù)脂以及粉末類的塑膠粉末、石膏粉末、金屬粉末等。 除了工程塑料以外,目前大多數(shù)材料還依靠進(jìn)口。對(duì)于文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō), 以工程塑料為主要原料的FDM3D 打印方式操作簡(jiǎn)單、材料環(huán)保、普遍易得,打印出的產(chǎn)品也接近生活用品,適合市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)化。 因此,河南作為全國(guó)四個(gè)工程塑料基地之一, 要積極擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模, 不斷提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;同時(shí),依托鄭州大學(xué)、河南科技大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)等院校的高分子材料與工程等相關(guān)專業(yè),成立基于3D 打印的材料研發(fā)中心,搶占3D 打印材料研發(fā)先機(jī)。
3D 打印企業(yè)以及人才、 資金、 項(xiàng)目等相關(guān)要素具有集聚性,且產(chǎn)業(yè)聚集后對(duì)產(chǎn)業(yè)資源和服務(wù)具有共享性需求,形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條則能夠帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展。 文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境要素的要求較高,同樣具有聚集性。 因此,發(fā)展文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)不能遍地開(kāi)花,要鼓勵(lì)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)向鄭州、洛陽(yáng)等中心城市聚集,結(jié)合產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)建設(shè),有意識(shí)地培育和建設(shè)以3D 打印技術(shù)和文化創(chuàng)意為方向的產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展, 引進(jìn)戰(zhàn)略投資者,培育龍頭企業(yè),強(qiáng)化園區(qū)建設(shè),推進(jìn)集群發(fā)展。