4D打印：改变未来商业生态

　　4D打印作为未来的新兴市场已越来越引起人们关注。本书通俗地解释了4D打印技术的优势、发展趋势、制约因素及其当前应用，并花大量笔墨描绘了4D打印技术在日常生活、建筑、医疗、军事等各个领域的未来应用前景，对未来技术研究人员有很好的启发作用，同时也是一本极佳的4D打印技术大众读物。

前言
第一章　4D打印：自我进化的“造物主”
　4D打印把智慧植入材料
　4D打印让产品变得“任性”
　牛津大学专家说4D打印
　4D打印原来如此
第二章　4D打印之我见
　如果3D是神笔，4D则是金箍棒
　变幻莫测的数字化制造
　4D打印让空间集约化
　双重扫描的联合
　4D打印超越你我认知
第三章　4D打印面面观
　4D打印的十大优势
　制约4D打印的三大关键问题
　4D打印的六大趋势
　4D打印的前景与挑战
第四章　4D打印的那些玩意儿
　餐桌上的视觉盛宴
　当皮革邂逅
　内衣制造之4D打印
　当时装恋上4D打印
　踩上4D打印的高跟鞋
　人体内的“变形金刚”
　长生不老何须丹药
　4D打印让玩具自变形
　如果4D打印房子
　无人机的新浪潮
第五章　4D打印还能干啥
　超级奶爸遇上4D打印
　传真个男朋友回家过年
　4D打印的家居生活
　4D打印的军事应用
　美军方发力4D打印
　一台打印机，开启生产创业路
　4D打印践行创意
第六章　4D打印：创意无极限
　4D打印激发人类的创造力
　工业设计师的出路
　“小米式”设计旋风劲吹
　DDM让定制风行
第七章　4D打印：让世界不再一样
　4D打印的神奇技术
　4D打印改变设计软件
　4D打印推动材料技术
　4D打印对抗癌症
　4D打印改变商业生态
　消费安全指数的新保障
　实体物流将走向终结
　4D打印的“魔术”效应
　未来世界，超乎你我想象
第八章　创客：滋养4D打印发展沃土
　创客“倒腾”出一个新时代
　创客推动4D打印平民化
　创客：成就4D打印的力量源
　4D打印与创客联姻
　创客未来
第九章　4D打印的法律及知识产权问题
　4D打印带来的法律风险与危机
　迷途“羔羊”将走向何方
　著作权
　商标权
　专利
　“合理使用”问题
　如何规范发展与保护消费者
第十章　地球呼唤4D打印
　地球呼唤低能耗
　产品维修与材料回收
　且看4D打印如何优化世界资源
第十一章　4D打印的中国希望
　“世界工厂”，还能坚挺多久
　4D打印下，中国的机遇与挑战

 

　　前 言相比较于3D打印的蔚然成风，概念已被提出两年多的4D打印稍显冷清。4D到底是怎么一回事？那突如其来的一个“D”又是如何横空出世的呢？在开始探秘4D打印之前，大家先看一下人类繁衍的过程：
　　男人的精子和女人的卵子搭配、组合，形成一个全新的细胞，而那里面便是组成“我”的原材料—23对46条染色体。每条染色体上都带有一定数量的设计因子，我们称之为“基因”，它支持着“我”生命的基本构造和性能，储存着“我”的种族、血型、孕育、生长、凋亡过程的全部信息。
　　在材料准备充分之后，“我”便被“打印”出来，而这个打印的载体便是母亲。从那以后，“我”便在时间维度的延伸下，在万物环境的“催化”中，开始了生、长、病、老、死的变化；并且还将进一步演绎着生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要的生理过程，周而复始。对于这个过程，大家可能都不太陌生，而且理所当然也都理解。
　　言归正传，那么4D打印到底是怎么回事呢？如同人类繁衍过程，4D打印可通俗地理解为：每一条染色体所蕴藏的基因密码，便是物体*原始的设计程序编码；而我们这一生的成长过程，也就是人类这个“4D打印物” ，在时间这个第四维度基于万物环境的“催化”而发生的组织变化。
　　换而言之，4D打印与3D打印的**区别就在于：3D打印就像现在所有的制造过程一样，是造物呈现的终结；而4D打印则是造物呈现的开始，就像人类的诞生一样。
　　当然，这只是基于作者的个人理解对4D打印做出的比方。为了让大家能更立体、全面地了解“犹抱琵琶半遮面”的4D打印，我们再来看看百度是怎样解释4D打印的。据百度百科词条信息：所谓4D打印，比3D打印多了一个“D”，也就是时间维度，人们可以通过软件设定模型和时间，变形材料会在设定的时间内变形为所需的形状。准确地说，4D打印是一种能够自动变形的材料，直接将设计内置到物料当中，不需要连接任何复杂的机电设备，就能按照产品设计自动折叠成相应的形状。
　　事情就是这样吗？还是让我们再来看看4D打印的前世今生。
　　2013年2月26日，在美国加州长滩举行的TED2013大会上，麻省理工学院（MIT）建筑部讲师斯凯拉.蒂比茨（Skylar Tibbits）将一种新颖的材料组合用于3D打印机，制造出了一种线状物体，该物体放入水中时，能改变形状组成字母“MIT”。这一效果是通过将吸水聚合材料与碱性塑料相结合来实现的，这种技术被定义为4D打印。“我们想要说的就是，你设计出产品并且打印出来，而它能够进化。它就像在材料中植入了智慧。”蒂比茨在一次采访中说道。
　　2014年10月8日，美国《外交》双月刊发表了题为《准备迎接4D打印革命》的文章。作者牛津大学圣安东尼学院荣誉学者纳伊夫.鲁赞在文章中称，4D打印的可能应用是无穷的：数字化制造的真正前途在于第四维度空间—打印根据编程随时间而变化的物体。
　　基于此，我们可能很快将看到，科幻的梦想接入现实。
　　设想一下，伴随着4D打印的到来，城市的地下管道系统利用可编程的材料，每条管道能适应变化的环境，通过扩大或缩小来调整容量和流量，而且管道在受损时还能自行维修或在报废时分解，这将解决多大的城建维护难题呀！
　　应用于生物医疗领域的4D打印更是神乎其神，它将大大改变现有的医疗状况。在3D打印时代，我们已经能够利用3D打印的心脏、肢体骨架等替换人体衰老病变的器官，而4D打印的出现，无疑将给我们带来更多的优化方案。例如心脏支架的更换将不再需要“动刀”了，可以通过4D打印液态的支架，然后通过血液循环系统将携带设计方案的智能材料注入，等其到达心脏指定部位后，再自我组装成心脏支架。更有甚者，就如**的科学研究所告诉世界的，人类的DNA是可以修改的。先撇开道德层面不谈，通过对DNA的编辑，至少给人类永葆健康打开了一扇窗，而4D打印将是打开这扇窗的一把金钥匙。