數字製造的起源興起，離不開這幾位科學家，有一位是中國人！

尼爾·哥申菲爾德是美國麻省理工學院比特與原子中心主任、FabLab創始人。

尼爾早1998年的時候，在麻省理工（MIT）開設了一門課程，叫做how to make almost anything，就是《能夠製造幾乎任何東西》。這既是一門課程，同時也是一個理念，就是未來我們能否通過一種方式，把任何東西都製造出來。另外這也是尼爾的課題研究的一個方向，是美國自然科學基金支持的一個項目。全球所有的FabLab實驗室都是基於這樣一種研究和思考理念建立起來的。

那麼為什麼會有這樣一個思考呢，是因為3D列印。

3D列印是在很早的時候，人們對於有沒有一種方式把這個世界通過列印的方式來呈現出來的這樣的思考所促成的。其實它的產生科院追溯到上世紀的1981年。3D列印不是一個新東西，而是已經很「古老」了，有三十多年的歷史。

這個人叫作查克·霍爾，Chuck Hull,被稱為3D列印之父。

他於1986年在美國專利局申報並獲得了一個專利，這個專利就是如何去做3D印表機。在此之前，其實早在1981、82年的時候，美國在3D列印領域的研究已經有很多的成果。這樣的技術在最近數年在國內才漸漸為人了解，並且每個FabLab實驗室都使用,對於內地而言，它仍然是一個新事物。

3D列印即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，后逐漸用於一些產品如零部件的直接製造當中，顯出日益廣泛的工業和商業化應用。

3D列印技術產生后，曾在學術界引起了很大的轟動。世界上很多地方都在研究，基於這項技術人們普遍思考這是否是一個可以列印的世界（Printed World）；另外是說是否有3D列印的一個革命，未來世界是否可以通過3D列印的方式去列印出來。所以在上世紀80年代，很多科學家在思考這個問題，包括美國麻省理工學院也在1993年獲得3D印刷技術專利。那麼對於這樣的思考，最後得出的答案之所以是肯定的，就是因為數字製造。3D列印它是一個數字製造的過程，通過數字化的方式來製造這個世界。

3D系統公司製造早期3D印表機原型機

那麼，如何理解數字這一概念呢？生活中我們經常會接觸諸如數字電視、數字電話、數字通訊等概念。數字的產生是一個標準化的過程，有兩大基礎：數字通訊和數字計算。所謂的數字通訊，就是在早期它是一個模擬通訊的概念，後來才有了數字通訊。從模擬到數字，就是我們看到的模擬電視—數字電視、模擬計算機—數字計算機。以前是模擬製造，那麼現在就是數字製造。

模擬是怎麼理解呢？例如我們平時說話，人能互相聽到聲音，是因為聲帶的振動引起了空氣的振動，空氣將這種振動模擬下來，把它傳遞到人的耳朵當中。後來被耳朵鼓膜的振動又重複了一遍，所以它是不斷重複這種振動，稱為模擬。但是如果人離得很遠，或者有噪音的時候，那就聽不清楚了。如何解決這個問題？就是把這個聲音的振動數字化，變成一個一個不可變化的信息信號，通過電流傳播。所以這就是一個數字通訊的概念，同時數字計算也是一個概念。我們現在所有的計算機都是數字計算機，但其實在三、四十年前都是模擬計算機。那麼數字通訊和數字計算共同奠定了數字製造的一個基礎。

數字通訊的奠基人克勞德·艾爾伍德·香農

在此過程中，有兩位非常重要的科學家：第一位叫香農，一位偉大的物理學家，他就是數字通訊的奠基人；第二位叫諾依曼，馮·諾依曼，是奧利地人，他提出了數字計算的概念，現在所有計算機通訊技術都是基於諾依曼建立的。

在製造領域，有一個非常重要的科學家，奠定了數字製造的基礎，這個人被稱為道格拉斯，他是MIT的一位教授。這是一位華人科學家，孩童時在武漢待過5年，後來在七、八歲的時候隨父去了美國，後來在麻省理工學院（MIT）一直做數字製造。他是在MIT提出了數字製造這樣一個概念。

如何理解數字製造呢？

譬如，以前的製造像魯班，他是一個能工巧匠，雖然很厲害，但總是自己動手去刨木頭。即使後來瓦特發明了蒸汽機，雖是通過機器去生產，但機器還是需要人手來操作的。而數字製造的概念是說，我把它標準化，我用機器來操作這個設備就可以了。所以基於道格拉斯的想法就產生了人類歷史上第一台數字機床。

後來這麼一台很大的機器，就是一個計算機。因為計算機控制這個機器來運作，所以不需要通過任何的手工來製造，只要把人的想法轉變成機器可以理解的代碼，讓這個代碼去驅動這個機器。於是就產生了數字製造。至於數控機床，後來發展到1955年，麻省理工（MIT）就研發了人類歷史上第一個數控機床（如上圖）。它是奠定了數字製造的一個基礎，也是一個開端。那麼數字製造經過這麼多年的發展，現在技術已經非常非常成熟了。

這是2016年在深圳開的一次FabLab學術年會上，華中科技大學華工啟明星FabLab實驗室創始人韓青江博士和美國麻省理工學院比特與原子中心主任、FabLab創始人尼爾·哥申菲爾德的合影。華工啟明星FabLab實驗室是美國麻省理工FabLab授權認證的華中地區唯一納入全球FabLab網路體系的標準實驗室，成立於2015年3月。

華工啟明星FabLab實驗室依託美國MIT FabLab國際創客教育資源和華中科技大學教研團隊擁有成熟完善的少兒科學創新課程體系以及成熟的市場運營模式，現正面向全國尋找合作夥伴，一同開拓少兒創客教育事業！

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