下圖是一把複製的史特拉第瓦里 (Stradivarius) 小提琴，看上去除了色彩較淡，其結構與這頂級名琴完全相同。史特拉第瓦里是十七世紀的義大利製琴師，技藝超人，琴的幽雅音色至今無人能比，一生製作一千多把小、中、大提琴，存留在世的約半數，價值以百萬美元計，曾拍賣到三千萬美元。提琴不大，但要用特選的木材製作七十多個零件，裝配在一起，幾百年來多少人試圖複製其音色，都不成功。下圖所複製的當然不是音色，而是另一種製作方式，因為材料不是木材而是工業塑料，更新奇的是「印刷」出來的。

   近年興起的一門技術叫 3D 印刷 (3D-Printing)，或者說是立體印刷，但與印到紙上看起來有立體感的特殊效果印刷有點混淆。雖說是印刷，實際上是一種製造程序，用來製造各種設計模型、用具、飾物，通常是把材料依事先的設計，一層一層重疊堆集，直到整體物件製成，因為每重疊一層有如印刷動作，所以稱為「印刷」，但與我們熟知的印刷不同，所用的設備也是 3D 印刷機。 上圖這把琴， 由德國 EOS 公司依史特拉第瓦里的規格製造零件，再由一位德國製琴專家組裝。

   3D 印刷主要用兩種用兩種技術，加熱噴灑、與雷射掃。加熱噴灑，有如噴墨印字機把墨水噴到紙上，3D 印刷所噴的是用來製作物件的材料，像是工業用塑料，噴頭連到材料的供應端，在噴出之前加熱，把融化的材料噴到平台上，每次依設計圖樣從底層噴灑一層，然後平台下降一層，再依圖噴灑倒數第二層，這樣重複一層層噴灑，直到完成。噴頭由電腦控制開關噴灑，平台可以任何方向移動，噴頭與平台搭配，就能在任何位置噴灑。

   雷射掃瞄與噴灑的原理相同，也是從底層開始，一層一層的把物件製造完成，所不同的是用高強度的雷射，把塑膠、金屬、陶瓷、玻璃的細小粉末，依設計圖樣加熱，使凝固成形造成物件。製造的程序是先把一層材料粉末鋪在平台上，雷射依設計圖樣的最底層輪廓，對輪廓內的粉末加熱，然後平台下降一層，另一層材料粉末鋪在平台上，雷射再依圖樣倒數第二層對粉末加熱，平台再降價一層，這樣層層加熱下降，直到整個物件製造完成。

   所以 3D 印刷的關鍵在層次，也就是先把要製造的物件橫切成許多層，這個橫切的動作可以來電腦設計，像是電腦輔助設計 CAD 與電腦輔助製造 CAM 軟體來設計。如果要複製原有的物件，可以藉立體掃瞄現有的物件取得三度空間模型，再分層橫切。只要有依層次設計的圖樣與可用的材料，幾乎能製造任何東西，複雜如一雙鞋、會動的齒輪、能吹奏的長笛，都能 3D「印」出來。（下圖、點選放大）

   3D 印刷無疑的把科技帶進新的領域，不但挑戰傳統的工程技術，更挑戰了傳統的手工藝，同時也可能觸及法律層面，像製造武器。小型的 3D 印刷機很便宜，甚至有學生 DIY，越來越給大家帶來想像的「印刷」空間。有人提議印製飛機零件像是翅膀，只要用對材料，也許確實可行。近來醫界也對這門技術發生興趣，因為可以印製人體器官，材料是活細胞，把活細胞依樣堆在一起不就是一個活的器官？當然有更聰明的人，說要印一個 iPhone 玩玩。

   有興趣聽聽史特拉第瓦里複製品的聲音？這裡有一段半分鐘的示範演奏，聽起來沒有想像的那麼差。另外一段影片複製一個螺絲扳子，也很精彩，建議讀者觀看。