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3D打印：从想象到现实 第13章 用3D打印设计你的未来
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描述3D打印技术潜力的一种比较流行的方式是把它比作最强大的制造机，类似于《星际迷航》中的“复制器”。“复制器”可以执行口头命令并满足“进取号”船员的任何要求。换句话说，它可以做任何事情。
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格雷伯爵茶
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我小时候就看了《星际迷航》，当时从没有人对“复制器”进行试验，这令我很沮丧。在每集中只要“复制器”一出现，每个人要的都是一杯格雷伯爵茶。某一天，一名机组成员想要一块芝士蛋糕。由于出生在瓦肯星，斯波克缺乏想象力或许可以原谅，但他的人类同事缺乏想象力就不能原谅了。
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长大以后，我把这一点归咎于《星际迷航》的编剧。一台机器可以做任何事情，但他们的想象力仅仅是利用这个奇妙的“复制器”提供一杯普通的茶。在我的实验中，这种现象被称作“格雷伯爵综合征”。
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3D打印技术的设计深受格雷伯爵综合征的影响。如同“复制器”未被使用的能力，3D打印技术为我们提供了一个新的未被探索的设计空间。然而，我们的想象力却受到了经验的束缚。人类是习惯性动物，我们的创作都是基于已经熟悉的事物。就像那句老话所说：“如果你只有一把锤子，那么所有东西看起来都像钉子。”
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其中一个问题在于我们必须借助设计软件。计算机辅助设计工具在3D打印过程中至关重要，但设计软件仍然受到计算能力不足的限制。此外，目前的设计工具利用传统的制造机器生产，面临诸多物理限制。
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为了摆脱格雷伯爵综合征并充分利用3D打印技术，我们需要更加努力以超越《星际迷航》的编剧。言归正传，回到现实中，我看到格雷伯爵综合征在教室里上演，它根深蒂固。
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我教授本科生产品设计课程。在一节课的开始，我让学生设计一个既实用又好看的笔筒。我解释说这次的笔筒设计是3D打印的，所以我花时间教他们新的设计技术。
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布置笔筒项目时，我鼓励学生自由大胆地设计，越新奇越好。“要真正地摆脱条条框框的束缚！”我告诉他们，我希望能看到一些新颖、前卫的设计。
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布置完这个任务后，学生们带着完成的设计作品返回课堂。当我走在房间里浏览他们的计算机屏幕时，我的希望破灭了。他们的笔筒大多是经过精心设计的，它们可以保持直立，大部分笔筒可以存放铅笔和钢笔。事实上，大多数学生的设计良好、结实，这些设计会最终成为合乎情理的、足够好的笔筒。
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有几个人大胆地设计了一些花样使笔筒看起来更加生动，然而提交的大部分设计都很传统、缺乏变化。并不是只有工程专业的本科生才受格雷伯爵综合征的影响。在学校之外，我注意到即使是专业的设计人员也经常放弃3D打印所带来的创作自由。
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马歇尔·麦克卢汉是加拿大哲学家和作家，他用一句名言恰当地描述这一现状：“我们打造了工具，而工具也会反过来塑造我们。”马歇尔敏锐的洞察力有助于解释以格雷伯爵综合征为特征的设计短视。几十年前，我们打造了计算机辅助设计工具使得生产上受到的限制不复存在。然而，今天这些设计工具继续塑造我们。为了打破这种僵局，我们必须重新打造设计工具。
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我发现两个机会特别有前途：首先，将设计软件打造得很直观而且使用起来也很有趣；其次，提高计算机关于形状的“思考”方式，因为计算机关于形状的控制在很大程度上决定了它们能够引领我们探索多远。
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史蒂夫·乔布斯：“计算机是我们大脑中的自行车”
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在1990年的公共电视台采访中，史蒂夫·乔布斯把计算机描述为“我们能够想出来的最了不起的工具。这相当于我们大脑的自行车”。他的观点是，只要给人类的基本能力提供适当的技术支持，人类就可以极大地扩展自身的能力范围。不幸的是，对于大多数人来说，设计软件尚未成为我们头脑的自行车。
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试想一下这样的场景：一个9岁的女孩在空中打手势，在旁边的屏幕上，一个设计正慢慢形成。女孩的手指上粘贴着带有传感器的小贴纸，这些传感器以无线方式将信息传递给设计软件。该软件可以接收传感器的数据，并不使用键盘或鼠标就将女孩消除、选择及合成屏幕上物体的动作解读成正确的形式。计算机能够理解她的意图，就像一个能工巧匠一样，把设计最终变成完美的形式。
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要是设计软件使用起来这么容易该多好。为了充分展示3D打印技术的力量，设计工具必须更加直观易学，使用起来更有趣，功能更强大。一个有效的方法是将设计软计的外观和操作制作得更像一个视频游戏。
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3D打印视觉设计：从游戏中获得灵感
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几个月前，我收到一封来自埃里克·海恩斯的邮件。埃里克·海恩斯是一个经验丰富的软件开发人员，硕士专业是计算机制图，并且在欧特克公司供职很长时间。埃里克认为我可能会对网络游戏《我的世界》感兴趣。“你可以将《我的世界》描述成未来的8位3D打印视觉设计。”埃里克告诉我，“数以百万计的人玩《我的世界》，这是成人的积木玩具。”
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埃里克之所以联系我是因为他认为我可能会对他开发的一个软件工具Mineways（一个可以将设计3D打印出来的软件）感兴趣。
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Mineways是一个开源软件工具，人们通过这个工具能够进行编辑，然后3D打印出他们所设计的物件。当埃里克意识到人们在网络上构建的丰富的虚拟世界正开始以实物形式展现时，他研发出了Mineways。埃里克利用业余时间花了45天编写出Mineways，并于2011年圣诞节对外推出该软件。从那时算起，Mineways下载量已经超过50 000次。