本书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，来探讨3D打印技术。本书重点是轻松地带领读者走进3D打印、人工智能、机器人等数字技术的大门，同时介绍了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，激励读者对科学技术事业的兴趣。

推荐序
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
现代科学技术的交汇点

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The Economist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。
作者