文/沈臻懿

3D打印雙刃劍

Advantages and Disadvantages of 3D Printing Technology

文/沈臻懿

人類(lèi)操縱原子和分子的新能力帶來(lái)了制造業(yè)的顛覆性革命： 3D打印。該技術(shù)的成熟發(fā)展與運(yùn)用，不僅大大降低了生產(chǎn)成本與生產(chǎn)周期，更因其生產(chǎn)門(mén)檻較低而易為普通民眾所掌握。不過(guò)，正是由于3D打印技術(shù)的這一特性，使得其在刑偵領(lǐng)域中也衍生出正負(fù)兩極的效應(yīng)。一方面利用3D打印技術(shù)對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)的打印與復(fù)原，可以令犯罪調(diào)查活動(dòng)更為直觀與形象；但另一方面，3D打印技術(shù)在槍支打印方面暴露出的弊端，則可能造成槍支的泛濫，使之成為刑事犯罪的潛在幫兇……

近年來(lái)，3D打印（3D printing）已逐漸成為普通民眾耳熟能詳?shù)囊豁?xiàng)熱門(mén)技術(shù)。相較于傳統(tǒng)技術(shù)而言，3D打印技術(shù)無(wú)需機(jī)械加工或借助模具，即可將計(jì)算機(jī)中的設(shè)計(jì)藍(lán)圖轉(zhuǎn)化為任何形狀的實(shí)物客體。通過(guò)該技術(shù)的運(yùn)用，不僅有效縮短了生產(chǎn)周期，更可全面提升生產(chǎn)效能。飛速發(fā)展的3D打印技術(shù)，在其自身籠罩了一層“造物于彈指之間”的魔幻色彩同時(shí)，其應(yīng)用范圍更是橫跨汽車(chē)、航空、航天、醫(yī)療、工程、設(shè)計(jì)、刑偵、軍事、珠寶、服飾等諸多領(lǐng)域?？陀^而言，3D打印技術(shù)與刑事犯罪之間亦有著極為密切的聯(lián)系，甚至具有堪稱(chēng)“雙刃劍”的特殊效應(yīng)。3D打印技術(shù)的特性，有助于發(fā)揮其在犯罪打擊中的獨(dú)特正能量；但這一特性，如果不加嚴(yán)格控制與規(guī)范，亦有可能被濫用而成為犯罪活動(dòng)的潛在幫兇……

3D打印技術(shù)的前世今生與工作原理

人們對(duì)于3D打印概念的最初感知，可能來(lái)自于科幻電影的劇情與場(chǎng)景。在一臺(tái)臺(tái)精密儀器的運(yùn)作下，各類(lèi)豐富的食品、器具隨之被“打印”出來(lái)，甚至連劇中人物的皮膚、骨骼與肌肉，亦可通過(guò)儀器設(shè)備而予以“打印”。這些場(chǎng)景看似夸張而虛幻，但這的確與3D打印技術(shù)相吻合！

客觀而言，現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的3D打印技術(shù)并非新鮮事物，其概念最初源自于19世紀(jì)美國(guó)所研究的地貌成型與照相雕塑技術(shù)。上世紀(jì)80年代中后期，美國(guó)科學(xué)家查爾斯·胡爾（Charles Hull）利用光敏樹(shù)脂材料，發(fā)明出了第一臺(tái)商業(yè)3D打印機(jī)。然而，3D打印熱的興起與飛速發(fā)展，則是近一兩年的事情。據(jù)沃勒斯合伙公司（Wohlers Associates）調(diào)查報(bào)告顯示，2012年全球3D打印市場(chǎng)的規(guī)模為22.04億美元，同比增長(zhǎng)28.6%。沃勒斯合伙公司評(píng)估，未來(lái)3D打印市場(chǎng)還將呈現(xiàn)出兩位數(shù)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。面對(duì)3D打印技術(shù)的前世今生，不少人也將其稱(chēng)為“上上世紀(jì)的理念，上世紀(jì)的技術(shù)，本世紀(jì)的市場(chǎng)”。

近年來(lái)，可謂婦孺皆知的“3D打印”實(shí)乃一種通俗稱(chēng)法。其學(xué)術(shù)名稱(chēng)則為快速成型技術(shù)（Rapid Prototyping & Manufacturing），或被稱(chēng)之為增材制造技術(shù)。這一專(zhuān)門(mén)技術(shù)不需要借助于傳統(tǒng)機(jī)床、刀具與夾具，而是以物體或零件的三維模型數(shù)據(jù)為藍(lán)本，利用液體或粉末狀的黏合性材料，通過(guò)立體成型設(shè)備并以逐層打印疊加的方式來(lái)對(duì)實(shí)物進(jìn)行建構(gòu)。從3D打印的技術(shù)方式而言，其主要采用薄層堆疊的工作原理，由快速成型機(jī)，即通常所稱(chēng)的3D打印機(jī)（3D Printers）在X-Y平面方向內(nèi)經(jīng)掃描形成物件的橫截面，而在Z方向則作間斷性的厚度位移，最終得以生產(chǎn)出三維成品。作為一系列快速成型技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)，3D打印又可進(jìn)一步細(xì)分為UV紫外線成型技術(shù)、FDM熔積成型技術(shù)、DLP激光成型技術(shù)、SLS選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、SLA立體光固化成型技術(shù)、LOM分層實(shí)體制造技術(shù)等專(zhuān)門(mén)類(lèi)別。

簡(jiǎn)單而言，3D打印與普通打印的原理基本類(lèi)似。日常生活中常見(jiàn)的普通打印設(shè)備，如激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)等，系利用電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)文件對(duì)平面物體進(jìn)行打印。而與普通打印相比，3D打印只是在打印材料方面有所區(qū)別。普通打印的打印材料多為墨粉、墨水與紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)所裝的，則是各類(lèi)生產(chǎn)制造所需的樹(shù)脂、陶瓷、金屬、塑料等原材料。將3D打印機(jī)與電子計(jì)算機(jī)相連后，在計(jì)算機(jī)的控制下，即可將打印材料逐層累加后形成最終成品?？梢?jiàn)，3D打印技術(shù)就是將三維客體轉(zhuǎn)換為若干二維平面，并通過(guò)疊加堆積的方式進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)作的方式，與傳統(tǒng)制造工藝高度依賴(lài)于車(chē)銑、模具等機(jī)械加工方式對(duì)原材料進(jìn)行切削、塑性與成型的特點(diǎn)有著極大的差異。數(shù)字化的制造模式不僅有效降低了制造工序的復(fù)雜程度，更無(wú)需大量人力、物力，便可直接從計(jì)算機(jī)模型數(shù)據(jù)中產(chǎn)生任意形狀的物件。生產(chǎn)制造難度的降低，也令這一技術(shù)得以逐步走進(jìn)公眾視野。

3D打印技術(shù)在打擊犯罪中的正能量

3D打印制品的三維立體以及實(shí)物感官等特性，使得其在刑偵領(lǐng)域，尤其是犯罪現(xiàn)場(chǎng)分析與重建方面具有天然優(yōu)勢(shì)。犯罪現(xiàn)場(chǎng)分析與重建中，偵查人員往往需要借助于案件現(xiàn)場(chǎng)情況以及獲取的犯罪信息與資料，對(duì)犯罪行為以及犯罪人的基本情況進(jìn)行討論、分析與推斷，并提出初步判斷性意見(jiàn)。傳統(tǒng)實(shí)踐中，偵查人員所依賴(lài)的多為文字性的現(xiàn)場(chǎng)勘查筆錄以及二維平面化的現(xiàn)場(chǎng)圖與照片。這在一定程度上也限制了偵查人員對(duì)于犯罪現(xiàn)場(chǎng)的還原效果。如果能通過(guò)三維立體方式對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行重建與還原，無(wú)疑將進(jìn)一步有助于偵查人員深入與直觀地認(rèn)識(shí)犯罪行為以及犯罪人。

值得慶幸的是，當(dāng)前3D打印技術(shù)的高頻運(yùn)用與探索，使得上述理念已付諸于實(shí)踐，并進(jìn)一步豐富了犯罪現(xiàn)場(chǎng)分析與重建的技術(shù)手段?？梢哉f(shuō)，3D打印技術(shù)正在逐漸改變司法實(shí)踐中的犯罪調(diào)查與法庭審判活動(dòng)。自2010年起，日本東京警視廳科學(xué)搜查研究所就引入了3D打印技術(shù)用于犯罪偵查，并運(yùn)用3D打印技術(shù)對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)原與重建。

據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，為了偵破平成12年（2000年）12月30日東京都世田谷區(qū)職員宮澤一家四口被殺案件，日本警方于2013年12月18日利用3D打印技術(shù)“打印”并還原了犯罪現(xiàn)場(chǎng)：即宮澤一家四口（宮澤干雄本人及其41歲的妻子靖子、8歲的女兒新名和6歲的兒子REI）被害時(shí)所在的住所。據(jù)日本警方稱(chēng)，該3D打印模型大小為犯罪現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物的1/28，系科學(xué)搜查研究所使用石膏粉末“打印”形成。該3D房屋模型的屋頂可以拆卸，內(nèi)部結(jié)構(gòu)亦可進(jìn)一步拆分為一層、二層與二層陽(yáng)臺(tái)等獨(dú)立部分，以充分還原當(dāng)時(shí)四名被害人遇害時(shí)所處的現(xiàn)場(chǎng)。該案自發(fā)生至今，已超過(guò)13年時(shí)間。十余年間，日本警方未能確定犯罪嫌疑人，且該案的偵查工作也缺乏明顯成效與進(jìn)展。2013年全年，日本警方收到民眾提供的有關(guān)該案的情報(bào)信息，甚至跌至歷史的最低點(diǎn)。僅僅83份情報(bào)的數(shù)量，遠(yuǎn)不及過(guò)去最低一年的246份。誠(chéng)然，日本警方此前并未間斷向周邊居民的走訪與調(diào)查，甚至持續(xù)追查現(xiàn)場(chǎng)痕跡、物證所留下的線索，但始終未能獲得有突出價(jià)值的信息。此次，日本警方借助于3D打印技術(shù)所還原出的現(xiàn)場(chǎng)立體模型，與以往的二維平面圖相比，對(duì)人們所產(chǎn)生的直觀感知與沖擊則更為強(qiáng)烈。日本警方也希望以此挖掘周邊居民記憶深處的信息，以便于為案件偵破提供更多有價(jià)值的情報(bào)。同時(shí)，警方提供的該3D模型，也可讓偵查新人們更為直觀、詳細(xì)地了解當(dāng)年案發(fā)及現(xiàn)場(chǎng)周邊的情形，以便于其能盡快接收并融入案件的調(diào)查活動(dòng)。

當(dāng)前，3D打印技術(shù)對(duì)于犯罪現(xiàn)場(chǎng)的立體重現(xiàn)與復(fù)原的確值得稱(chēng)贊，且在刑事偵查領(lǐng)域有著極為廣闊的應(yīng)用前景。

或成為犯罪潛在幫兇的3D打印技術(shù)

然而，除了該技術(shù)在犯罪打擊中所產(chǎn)生的正能量，3D打印技術(shù)的雙刃劍特性也日益凸顯。

3D打印技術(shù)簡(jiǎn)便、迅捷的制造程序，使得生產(chǎn)者只要有打印圖紙?jiān)谑?，即使是普通公眾都可“輕而易舉”地制造出其想要的實(shí)體物件，甚至槍支、彈藥都無(wú)所不包！2013年5月4日，美國(guó)擁槍組織“分散式防御”（Defense Distributed）的創(chuàng)始人，年僅25歲的德州大學(xué)法律系學(xué)生科迪·威爾遜（Cody Wilson）歷時(shí)僅一年時(shí)間，成功在德克薩斯奧斯汀試射了全球首支3D槍支?！胺稚⑹椒烙苯M織稱(chēng)，該3D槍支名為“解放者”（Liberator），其主體部分由一臺(tái)價(jià)值8000美元的3D打印機(jī)依照電子計(jì)算機(jī)中的設(shè)計(jì)圖紙，以逐層噴印方式所“打造”。除槍支的撞針為金屬外，其余16個(gè)部件均由ABS塑料所制成。從“分散式防御”組織所公布的信息來(lái)看，“解放者”能夠支持不同口徑的彈藥，并可使用標(biāo)準(zhǔn)手槍彈匣。雖然“解放者”僅僅在試射幾發(fā)子彈后就出現(xiàn)了槍體碎裂，但其畢竟已是一支具有一定殺傷力的熱兵器。令人倍感憂慮的是，隨著“分散式防御”組織將3D槍支打印圖紙上傳至互聯(lián)網(wǎng)，僅2013年5月間，圖紙的下載數(shù)量就已超過(guò)10萬(wàn)余次，這也使得任何人隨時(shí)隨地打印一支可用手槍成為可能。除此之外，更令人擔(dān)憂的還不止于此。據(jù)悉，該支由ABS塑料所制成的槍支，可以成功逃避電子偵測(cè)器的甄別。雖然根據(jù)科迪·威爾遜的設(shè)想，“解放者”內(nèi)還有一個(gè)非3D打印部件，即一塊六盎司重的鐵塊，以使其能被電子偵測(cè)器所識(shí)別。但網(wǎng)絡(luò)用戶往往不會(huì)遵循上述規(guī)定。通過(guò)下載3D打印圖紙，任何人都可以在私底下制造槍支。全塑料的槍支部件，也對(duì)電子偵測(cè)帶來(lái)了極大隱患?？梢哉f(shuō)，“解放者”的出現(xiàn)，實(shí)實(shí)在在地為3D打印技術(shù)敲響了一次警鐘。

此外，就當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)情形而言，3D打印技術(shù)已為犯罪團(tuán)伙所利用，用以“打印”讀卡器，并安裝于自動(dòng)取款機(jī)中，借此竊取被害人的財(cái)物。在暴力犯罪方面，雖然作案人目前仍多借助于傳統(tǒng)途徑獲取槍支，但隨著3D打印技術(shù)的日益大眾化，并不能排除其通過(guò)這一方式來(lái)獲取槍支?；蛟S，3D打印技術(shù)在犯罪領(lǐng)域的潘多拉魔盒正在迅速開(kāi)啟……

為了驗(yàn)證3D打印槍支可能成為犯罪活動(dòng)的潛在幫兇，2013年5月10日，英國(guó)《星期日郵報(bào)》的兩名記者將其根據(jù)下載的設(shè)計(jì)圖紙所制成的3D打印塑料槍支偷偷藏匿于衣物中并輕而易舉地通過(guò)倫敦火車(chē)站的安檢系統(tǒng)，順利將槍支帶上了駛向法國(guó)巴黎的“歐洲之星”火車(chē)。

隨著此列“歐洲之星”的起步，兩名記者從容地從衣物內(nèi)取出3D打印槍支的各項(xiàng)塑料部件并進(jìn)行組裝。僅僅30余秒的時(shí)間，兩人就成功地將槍支裝配完成。其后，兩名記者更是將3D打印槍支揣在衣服口袋之內(nèi)，并在多個(gè)列車(chē)車(chē)廂內(nèi)徘徊。甚至，這兩人還公然在其他乘客之間，拿出那支3D打印槍支拍了多張照片。在實(shí)施這一連串的動(dòng)作過(guò)程中，兩名記者始終沒(méi)有遭到任何人的盤(pán)問(wèn)與阻攔。最終，《星期日郵報(bào)》的這兩名記者不但順利騙過(guò)了英國(guó)安檢人員與法國(guó)警方的檢查，更成功避開(kāi)了金屬探測(cè)儀的偵測(cè)。其后，兩人攜帶著這支3D打印槍支乘坐“歐洲之星”越過(guò)英吉利海峽并抵達(dá)法國(guó)巴黎。上述事件一經(jīng)媒體曝光，立即引發(fā)了社會(huì)各界的不安與擔(dān)憂。諸多安全專(zhuān)家也坦言，如果《星期日郵報(bào)》的兩名記者真的是意圖不軌的犯罪者，其后果可能難以想象。

歐洲刑警組織網(wǎng)絡(luò)犯罪中心專(zhuān)家貝恩斯說(shuō)：“當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展已超出了我們的想象，因此，我們必須走在技術(shù)的前端。我們堅(jiān)信，只有這樣，我們才能保證對(duì)于犯罪分子的有效應(yīng)對(duì)?！?/p>

欄目主持人：黃靈 yeshzhwu@foxmail.com