在康奈尔大学的座谈中，Lawrence Bonassar教授介绍了生物3D打印的研究情况，感觉康奈尔大学在生物3D打印领域比较乐观，也比较前沿。过去，大家普遍认为，打印器官可能还需要八年、十年，但是他们认为，或许三年、五年，生物3D打印技术就会成熟。同样的问题，我们在Drexel大学的访问中，也提到了。Jack Zhou教授是中国3D打印技术产业联盟的发起人和副理事长，也是生物3D打印领域的权威专家，他们已经完成了利用3D打印技术打印皮肤、软组织等成果。
2013年2月22日，一则新闻报道在全球引起广泛关注。据报道，美国康奈尔大学生物工程学院的Lawrence Bonassar教授通过3D打印技术，可以帮助治疗先天性耳朵畸形或耳朵缺失人群直接打印耳朵，而这类人造耳的外观和功能与常人耳朵惊人相似。这项研究由Lawrence Bonassar教授领衔，外科整形医生Dr.Jason Spector也是骨干成员之一。他们模拟出了一个发育完善的5岁女孩的耳朵的数字模型，然后用3D打印将它打印出来。打印的材料取自老鼠尾巴上的胶原蛋白和牛耳的软骨细胞，融合成水凝胶，然后注入耳朵模型。
“胶原蛋白相当于是一个‘脚手架’，固定形状，让软骨组织可以生存、生长。”Lawrence Bonassar 教授解释说：“构画模型需要半天时间，然后用一天时间打印模型，再花 30 分钟注入胶原蛋白，15分钟之后这个耳朵的雏形就形成了。最后，等待软骨细胞的生成以及修整便可以植入患者。”2013年4月，他们利用 3D 打印技术修复人体退化的脊椎间盘，并取得重大突破。
可以说，3D打印在生物医学领域的运用正在拉开序幕。
康奈尔大学利用3D打印的脊椎间盘软组织
Hod Lipson先生是康奈尔大学机械与航空航天工程学院教授，还是一家创造机器实验室的负责人，专注于自动化设计和机器制造。他正在研究如何利用机器人来制造3D打印机。他写了一本书Fabricated： The new World of 3D Printing，据说在全球销量突破13万册。2013年，中信出版社出版这本书后，率先送了一本给我，看了一大半，觉得和里夫金等学者的科普书类似，畅想未来的比较多，但是对如何推进这项技术与现实结合，如何促进产业化方面的内容谈及很少。而这正是我非常渴望了解的。
在康奈尔大学Alan Pauu副校长主持的中美3D打印座谈会上，各位教授介绍了各自在3D打印的研究成果，以及对3D打印技术的理解。我作为中方发言代表，提出了对3D打印应用市场的极大关注，分析了当前3D打印与市场结合不够紧密的原因所在，也提出了我们的路线图。
康奈尔大学主管先进技术转移的Alan Pauu副校长认为，3D打印技术已经不是什么新技术，10多年了，一直没有推广开，源于缺乏成熟的商业模式。在座专家也认为，没有找到合适的商业模式阻碍了3D打印产业的发展，3D打印市场缺乏像中国3D打印技术产业联盟这样实实在在的推动者。
康奈尔大学（Cornell University）是一所位于美国纽约州伊萨卡的私立研究型大学，另有两所分校位于纽约市和卡塔尔教育城，是著名的常春藤盟校成员，在世界范围内享有极高的学术声誉。康奈尔大学由埃兹拉·康奈尔和安德鲁·迪克森·怀特于1865年所建立，为八个常春藤盟校中唯一一所在美国独立战争后创办的。根据《普林斯顿评论》，康奈尔大学与斯坦福大学、麻省理工学院、芝加哥大学、俄勒冈州立大学、加州理工学院、加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校、华盛顿大学圣路易斯分校一同被誉为美国工程科技界的学术领袖。
Drexel大学是我们本次访问的又一所科研单位，Julie Mostov，Ph.D.副校长和工程学院的院长、机械工程系主任等教授热情接待了我们考察团一行，并表达了对3D打印技术的长期关注和3D打印市场的焦虑。
Drexel大学，又译爵硕大学或德雷塞尔大学，是美国的一所私立大学，位于宾夕法尼亚州费城，由安东尼·卓克索在1891年创办。该校所有科系之中，工程学院与商学院最强。全美有1%的工科毕业生来自该大学，人数之多，可想而知。生物工程专业在全美同类专业中排名第37，材料工程专业排名第41，环境卫生工程专业排名第47。而该校研究3D打印技术的Jack zhou教授等研究人员主要集中在生物3D打印领域，并取得了不小的成功。
中美3D打印存在哪些差距
从宏观的角度来看，目前全球3D打印行业差距都不是很大，“小而散”的状态在全球范围内同时存在，其次是规模效应上还没有实现真正的突破。可以说，3D打印这个行业外面看起来一片火热，业内却比较寂寞。四处都是市场，看得见，却摸不着。
我们仿佛陷入了一个怪圈：3D打印技术什么都能够做，但是，最适合做什么？最佳的应用市场在哪里？大家都倍感茫然。要不然，我们就不会在各种场合，向大家展示：3D打印技术可以打印吉他、打印电子琴、打印飞机……所以，有识之士一致认为，3D打印缺乏一个成熟的商业模式。
去年11月底，带着这个问题，我率领中国3D打印代表团一行19人访问了欧洲，与德国EOS、比利时Materialise、鲁汶大学等业内领先企业和科研单位展开交流，得到的答案与我的判断基本吻合。这次美国之行，我们应邀访问了美国全球最大的三家3D打印公司Stratasys、3D Systems、美国Ex One，以及康奈尔大学、Drexel大学等科研学府，与他们交流和分析，再次印证了我的判断。3D打印技术不是一项替代性很强的技术，3D打印技术的发展还需要精准定位，发挥比较优势，才能形成完整的商业模式。
当然，中美不同的地方也非常明显：
一是美国3D打印企业和科研单位在原始创新方面基础雄厚，每年都有很多发明专利不断产生，占据了行业技术前沿的制高点，而我们总体来看还是被动式的搞科研，实行的是跟随战略，没有机会在创新上取得突破。
二是美国企业和科研单位在科研经费的投入方面比我们多得多，无论是几家大的企业，还是科研单位，他们每年的科研投入一般不少于两三千万美元，而我们全国投入到3D打印行业的科研经费也不会超过一千万美元。没有投入就没有产出，这是基本规律。从某种角度来看，我们对于3D打印这项新兴技术的认识还没有达到一定高度，并没有真正的投入，还是持有投机的心理在培育和发展3D打印产业。
三是规模差距拉大，美国几家主要的3D打印企业年销售收入都在四五亿美元，而国内还没有一家企业年销售收入超过两千万美元。
四是美国企业在材料等核心领域的应用已经比较成熟，而国内基本上还依赖进口。
中美在3D打印领域的差距，是我们本次考察预料之中的。只是，还需要关注他们是否已经在应用方面取得突破。由于我们的工业化没有完成，导致我们的产业基础落后，人才落后，科技水平落后。我们在新技术的研发与培育方面，尽管国家已经实施了“863”计划，但是，我们的科技体制严重滞后，申请科研经费依靠关系、走后门的现象还不同程度地存在；拿到研发经费的并没有真正搞研发，想搞研发的却申请不到经费；很多课题成果流于形式，缺乏原创性。其根源在于政府与市场的关系没有理顺，没有建立起市场经济条件下的科技创新体系。
如何缩小这些差距，我认为有两个方面至关重要：
一是要坚持创新，特别是原始创新，要建立健全在3D打印核心领域攻关的人才体系，引进全球化的研发人才，特别是在3D打印与材料、3D打印与信息技术、3D打印与精密制造的结合方面实现新的突破，我们的科研经费要确保重点，严格按照市场化的法则公开透明执行，对成果要有一套规范的验收体系，同时要严格遵循知识产权保护；二是要将3D打印技术的发展与传统产业的转型升级和结构性调整相结合。与美国和欧洲比较起来，或许这才是我们真正的优势——庞大的市场。当前，我们面临非常艰巨的传统产业转型升级压力，3D打印技术作为传统制造技术的一次变革，从中能够扮演什么角色，发挥什么引领作用，需要我们认真思考。如果3D打印技术不能与我们的传统产业结合起来，那么3D打印技术未来的发展将可能变得更加扑朔迷离。
如何下好3D打印这盘棋
中国3D打印技术产业联盟不仅在国内产生了很大的影响力，在欧洲和美国的3D打印行业，基本上也都是家喻户晓。目前，国内3D打印企业和科研单位有95%都是联盟成员，国外的企业和科研单位80％是联盟成员。我一直认为，中美、中欧3D打印技术当前的差距并不可怕，可怕的是我们始终不能打开应用市场。而且，未来谁最先打开应用市场，谁就可能引领这个产业的发展。
3D打印技术与机器人的发展有许多相似之处。20世纪60年代美国的机器人技术很先进，但是缺乏市场，没人用，而日本二战以后缺乏大量的劳动力，需要购买大量的美国机器人，于是日本成为美国机器人最大的市场。70年代日本在模仿美国机器人的基础上通过“引进、消化、吸收、创新、再创新”战略，成功实现超越。现在我们看到日本的机器人已经处于全球机器人的领导地位，而美国机器人反而变得默默无闻。
当前，的确留给了我们很多机会。2012年10月15日，中国3D打印技术产业联盟正式成立，是全球首个3D打印行业的产业联盟，标志着中国3D打印行业率先实现了某种程度上的资源整合（抱团）。如果一个行业长期四分五裂，互相攻击，各自为政，那么这个行业一定会缺乏生命力。因此，“抱团发展，集群发展”，“推动3D打印技术与传统产业结合”，成为中国3D打印技术产业联盟的首要目标。但是，仅仅依靠国内3D打印行业的资源整合，我觉得力量还是比较单薄，还需要开展国际间的对话与合作。2013年5月29日，我们在北京成功举办首届世界3D打印技术产业大会的基础上，联合美国、德国、英国、比利时、法国、新加坡和国内3D打印行业的100多位专家学者和企业家共同发起成立了世界3D打印技术产业联盟，建立起3D打印行业国际间的对话机制，并且成功地将这种机制常态化、固定化。
目前，我们正在积极发挥3D打印联盟的资源优势和全球化网络资源，打造3D打印在线服务平台，将3D打印信息资讯平台、3D打印电子商务平台、3D打印在线定制服务平台三大功能集中在“3D打印在线”，将在2014年6月19－22日青岛世界3D打印技术产业大会期间正式上线运行。
同时，联盟正在和几所国内外知名大学合作，共建3D打印研究院，一方面我们将系统性培养和培训3D打印研发人才、应用人才，解决人才短缺难题；另一方面，我们将深入开展3D打印的产业研究。
为了促进3D打印技术与应用市场结合，我们在国内主要工业城市布局的3D打印技术创新服务中心将在年内正式对外开放，使我们的传统企业在不需要购买任何设备的基础上就能够率先分享3D打印技术的成果。三年左右，我们将完成国内10个主要工业城市的布局，基本实现国内3D打印市场的全方位启动。
关于如何启动3D打印的应用市场，如何促进3D打印与传统产业的结合，如何下好3D打印这盘棋，我相信在本次访美过程中，美国企业和专家是听明白的。下面就是时间，给我们两三年时间，让我们的一切计划付诸实际行动。
