王馨怡

（中国人民公安大学治安学院，北京100038）

3D打印（Three-Dimension Printing）是借助三维数字模型设计，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、电子束等方法将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品，也称之为“增材制造”（Additive Manufacturing）。3D打印技术的安全风险既是一个现实问题，也是一个法理问题。3D打印技术在为适用的生产领域带来一定生产效益的同时，也潜藏着一定的安全风险，引起了政府、社会和学界的普遍关注。本文拟对3D打印技术对人类个体现存和潜在的风险进行分析和预判，并从确定感、安全感和控制感三个维度提出管控的对策建议，以期引起人们对3D打印技术双刃性影响中潜在危机的高度重视。

一、3D打印技术的个体安全风险

马斯洛认为，安全需求是由人身安全、健康保障、资源所有性、财产所有性、道德保障、工作职位保障以及家庭安全组成。3D打印技术对社会安全造成的现有或潜在风险明显而严重的。

3D打印枪支对人身安全带来的风险。3D打印技术的发展，恐会引起枪支管理的失控风险。据外媒报道，2013年5月，美国Defense Distributed组织的科迪·威尔森通过网络平台，两天内即有10万余次下载量的AR-15半自动步枪的3D打印CAD图纸和Stratasys公司的3D打印设备制成了世界第一支3D打印手枪，并成功通过实弹射击实验。该枪支使用ABS塑料①ABS塑料是丙烯腈（A）-丁二烯（B）-苯乙烯（S）的三元共聚物，综合了三种成分的性能，通过三种单体相对含量的任意变化可制成各种树脂。ABS因其原料易得、综合性良好、价格便宜、用途广泛以及坚韧、质硬、刚性的特点，在机械、汽车等制造工业及化工中获得了广泛的应用。和FDM打印技术②FDM技术，又称熔融层积成型技术，是将丝状热熔性材料加热融化，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性地涂敷在工作台上，快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后，机器工作台下降一个高度（即分层厚度）再成型下一层，直至形成整个实体造型。FDM技术的成型材料种类多，成型件强度高、精度较高，主要适用于成型小塑料件。制成，整支手枪由17个零部件组成，除了合金钢的击针外，其他16个零部件都是ABS塑料材质，这就意味着3D打印枪支具有能逃避安检的风险。虽然该支手枪在材质、设计上都具有一定的局限性，从而导致其可能是一支仅能发射一次的单发枪，但3D打印技术能制造出枪支的事实已确凿。自世界上首支3D打印枪支问世以来，结合不断成熟的3D打印技术，3D打印枪支的性能也在不断升级。2013年8月，加拿大一男子利用ABS塑料制造出名为“The Grizzly 2.0”、能发射14枚子弹的3D打印步枪。2013年11月，美国一科技公司利用金属粉末材料和SLS工艺①SLS技术，又称选择性激光烧结，是采用铺粉棍将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面，并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉末哈桑扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧结，并与下面已成型的部分实现年节。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层的厚度，铺料棍又在上面铺上一层均密的粉末，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型。等3D打印技术，制造出能连续发射50枚子弹的3D打印金属手枪。2015年3月，美国Defense Distributed组织制造出能连续发射7.62*51mm NATO子弹的柯尔特CM109步枪。随着3D打印技术的发展和打印材料的丰富，利用3D打印技术制造出具有大范围公民人身安全隐患的枪支也并非难以实现。因此，即使在持枪合法化的美国，3D打印枪支也因其无序列号、无购买凭证从而导致的不可控性，因其塑料材质而能逃脱安全检测的隐蔽性等的特征，也使得美国政府对3D打印枪支的管控产生了担忧。

3D打印药物对健康保障带来的风险。3D打印技术的发展，可能会使得对非法药物甚至毒品的管理更为困难，从而进一步威胁人们的身体健康。在3D打印技术的影响下，传统制药工业迎来了新契机。生物制药学家致力于利用3D打印技术，在保证药物疗效的前提下，优化制药过程，以实现药物设计和个性化定制的研发。美国格拉斯哥大学的Cronin教授就曾于2012年提出过一项引起轰动的“Chemputer”项目，即为实现让病人直接通过医生的医药处方打印出所需药物的目的，通过CAD数字文件和相对应的药物材料，让人们根据医生为自己专门订制的医药处方，自行在家中利用3D打印设备制作所需药物。2015年8月，Aprecia制药公司基于“Chemputer”项目的设计理念，利用3D打印技术制作出世界上首个3D打印药物——SPRITAM速溶片，且得到了美国食品药品监督局的上市批准，并于2016年正式售卖。这是3D打印技术在医药领域的一个里程碑式的进步，使得从分子的角度上使用3D打印机合成化学药物变为了可能的，但与此同时，由于被列明于《麻醉药品及精神药品品种目录》中的“毒品”也属于药品的属类，因此这就从理论上为通过3D打印机合成化学药物打印毒品提供了可行性，由此增加了非法药物对人们身体健康带来风险的渠道。

3D打印侵权对资源所有性带来的风险。3D打印技术的发展，可能会产生一系列侵犯著作权、专利权等相关知识产权的法律问题。目前市场上的打印设备主要分为桌面级和工业级两种，两类设备因价格、精度、规格等的不同而面向的消费者也不同。由于桌面级3D打印机的便利性、快速性以及价格平民性等特征，从而被较多家庭、研究所、设计公司等所购置，进行相关产品的制造。

对于个人而言，进行3D打印建模的途径主要有四类：一是利用已有的CAD知识自行设计产品的数字信息；二是基于3D打印的兴趣爱好者平台的建模数据分享，自行下载相关产品的数字信息；三是利用3D扫描设备扫描物品，形成对应的CAD数字文件；四是寻找提供3D打印建模服务的公司，让其根据自己的需求设计好相关数字信息。由此，个人可以通过多种途径获取的数字信息，任意打印满足个人喜好或需求的物品，甚至是具有相关商标权、著作权、知识产权等的同款产品。

根据《中华人民共和国著作权法》的规定，对于已申请相关商标著作权的产品，个人基于非营利性目的而进行“个人领域的复制行为”，仍处于《著作权法》所允许的“著作物合理使用”范围内。同时，《中华人民共和国著作权法》（2010年修正）总则第3条规定了《著作权法》所保护作品形式的范围，其中第七项为“工程设计图、产品设计图、地图、示意图等图形作品和模型作品”，该条文的设定仅针对的是产品的外在形态，即3D打印制造出的物体形态，而未涵盖数据模型建造阶段的数字文件。

消费者利用桌面级3D打印机，通过3D打印设备将三位物体转化成数字文件的方式，制造出用于商业目的物品，无疑是可被界定为侵权行为的，但在我国现行的法律条文中并未被明文规定，因此，有关部门应该通过法律条文解释、扩展、调整等方法对数据模型建造阶段的数字文件进行保护。随着3D打印技术的创新发展，知识产权制度的保护问题也逐渐引起了法学界研究者的关注。

3D打印信用卡、钥匙、人脸面具对财产所有性带来的风险。3D打印技术的发展，恐会给公民的个人人身和财产安全带来潜在威胁。2013年，澳大利亚悉尼警方破获了一起利用3D打印机制造ATM设备，盗取悉尼居民约10万美元资金的犯罪案件。犯罪分子以团伙的形式作案，利用3D打印机和CAD数字文件制作出ATM取款机进行针对性的投放，利用插卡槽中的读卡设备，窃取和克隆用户信用卡中的信息并制造出信用卡，再利用ATM机中的隐藏摄像头或复合式小键盘记录用户密码，最终实施窃取被害人财物的盗窃活动[1]。2012年7月，美国媒体报道已通过3D打印技术制造出能够成功解开手铐、TSA海关锁等系列通用锁的钥匙。2013年10月，日本REAL-f公司研制出一种具有超高还原度的“3D人脸面具”，该面具具有很高的仿真性，让具有违法犯罪意图的人有了更好的隐蔽工具，从而可以在装满监控的商店肆意偷窃或实施暴力性人身伤害行为后而逃脱追捕，给现代依靠面部扫描等技术维持的安保系统提出挑战[2]。这些3D打印钥匙、信用卡以及人脸面具的行为，都在一定程度上降低了有犯罪意图的人的犯罪成本，给公民个人的财产安全带来了威胁。

3D打印人体组织对道德保障带来的风险。3D打印技术的发展，恐会在现如今日益发达的生物打印基础上，产生一系列引发人们争议的伦理问题。随着第一波3D打印身体部位商业浪潮的兴起，基于金属、陶瓷、塑料等单一性材料而打印出的骨骼矫正器、牙冠、隐形眼镜、耳道助听器等已进入很多人体内。其后，随着监管部门对钛合金等骨植入物3D打印材料的批准，2012年一位英国女性接受了比利时一支外科医疗团队将一个通过SLM技术和钛合金粉末材料制造出的具有仿生细胞结构的下颌骨植入物插入其患有口腔癌的下巴的医疗手段，该手术可使其血管、肌肉和神经与3D打印的下颌骨完全结合并融入身体，且该女士在术后几个小时即可与人交流了[3]。近几年，干细胞成了生物3D打印的新宠，医学界将打印出的干细胞进行培育，从而制作出具有活细胞的人体器官和组织。随着技术的不断发展，从理论上人们恐将可以通过打印出的新器官替代衰退的旧器官，从而使得人类寿命不断延长。同样，从理论上来说，人体器官和组织能够被打印并融入人体的同时也就意味着具有这些器官和组织的“人”也能够打印制造出来，这些未知的“理论预测”在不断冲击着现代社会传统的人伦关系和自然规律，引发一系列的伦理争论和潜在风险。

3D打印颠覆行业模式对工作职位保障带来的风险。3D打印技术的发展，恐会造成传统产业市场萎缩甚至消失，进而导致工人失业等社会问题。以市场上的陶瓷杯为例，现在的3D打印技术可以基于陶瓷粉末而制作出多种造型的陶瓷杯，实现个性化定制，且生产的材料成本和时间成本都有很大的下降。随着科技日新月异的发展，如同互联网技术在中国的发展一样，在不久的将来3D打印技术将会迎来成熟阶段，处于该阶段的3D打印机将会呈现多样化、低成本和高速打印等特征。基于商家对长期投资效益的衡量和追求利益最大化的市场思维，相较于中国如今制造业中不断上涨的劳动力成本，其定会选择采购3D打印机进行整体产品的流量化生产，尤其是一些无需大型流水生产线进行生产的小微企业更。由此，伴随着3D打印技术对传统制造业的巨大冲击，原本的专业技术工人，由于高度的专一化引起岗位单一化，即将面临失业的风险，且在短期内很难再找到符合自己预期的工作。随着3D打印技术能够替代的产业的增多，其影响也必将波及各行各业，在增强某些行业生命力的同时，也必将会带来因某些行业的逐渐消亡，可能对社会秩序稳定构成严重挑战。

3D打印材料质量对家庭安全带来的风险。3D打印技术的发展，恐会给人类的身体健康带来未知的潜在威胁。3D打印技术的应用扩展主要取决于打印材料和打印技术两方面，3D打印材料作为3D打印发展的重要因素，其发展在一定程度上决定着3D打印技术的升级。现有的3D打印技术多采用的打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、金属材料和陶瓷材料等。目前可知的是，光敏树脂材料在消费者的桌面级3D打印机的应用占有较大的比重，光敏树脂一般呈现液化状态，具有高强度、耐高温、防水等特点，但同时该材料也具有一定的毒性，在长期不使用的情况下需进行封闭保存。2004年，美国伊利诺伊理工大学做过一项研究表明，3D打印在室内打印可能造成对人体的伤害[4]。

二、3D打印技术安全风险管控的对策

安全需求划分为确定感、安全感和控制感三个层次[5]。基于此，本文提出有利于满足社会对3D打印技术安全需要的三项管控措施：消除不确定感、建立安全感、增强控制感。

消除不确定感。不确定感最早是由Budner在1962年提出，是指当一个人对一件事情因缺乏信息，而无法给予适当的分类或组织时所产生的一种认知，后由Mishel在1988年将其发展为疾病不确定感理论[6]。因此，为应对3D打印技术对个人安全需求所带来的风险挑战，首先要通过建立明确的知识框架以消除人们对于3D打印技术的不确定感。

3D打印作为一种新兴的制造技术，已经成为学术界研究和讨论的重点，然而学者们大部分的关注点是集中在对3D打印技术的现状和应用研究，对于现有3D打印技术带来的问题、挑战、风险、安全等的关注较少。现阶段人们对3D打印技术普遍持积极乐观的态度，但正是在这种相对安全的心理现状下，更要防微杜渐，制定预防的对策。社会学界的研究者通过跨学科研究，透过“技术狂热”的关注点，发现现有和潜在的风险，梳理3D打印技术应用框架，提出具体可行的对策建议。

首先，3D打印技术虽被冠名为“第三次工业革命的标志”，但由于其现有的技术尚未发展到成熟阶段，且由于制造的精密度要求高、价格高昂等，因素尚未在社会中得到广泛应用。首先，要普及宣传3D打印技术的基本知识，满足公众的知情权。其次，要明确3D打印技术现存的优缺点，避免盲目追捧或过度恐慌的社会心理状态。再次，对于目前3D打印技术已经或恐将带来的风险进行法律和政策上的规制，进行事前风险预防，让社会了解政府对3D打印技术带来的风险具有一定的防控对策，减轻人们对于3D打印技术发展过程中的不确定感。

建立安全感。安全感的建立除了使人们对3D打印技术增进了解，从主观层面上增强安全感，还要从客观层面进行安全感的保障。我国近几年出台了很多与3D打印相关的政策，例如2016年11月，国务院在出台的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中，明确指出要打造增材制造产业链；2017年12月，工信部、发改委等十二个部门联合出台了《增材制造（3D打印）产业发展行动计划（2017—2020年）》；2018年1月，教育部在出台的《普通高中课程方案和语文等学科标准（2017年版）》中，明确要求要在信息技术和通信技术课程中学习3D打印等新技术，并在必修、选修的课程模块中均涉及3D打印内容。以上各项政策都是从不同层面鼓励和支持3D打印技术的发展，但并未涉及对3D打印技术现有或恐将带来的风险的预防和规制。

因此，有关职能部门应尽快出台有关3D打印技术的管理规范。从3D打印的数据建模阶段和打印阶段入手，分别建立和制定相应的政策法规，设立行业协会以规范行业标准。首先，在数据建模阶段应加强监管，出台明文规定，严厉禁止建立涉及与枪支弹药、毒品相关的数据模型，并结合司法机关制定相关的行政或刑事法律条文以定罪量刑。其次，要在打印阶段对具有枪支打印可能性的高精度工业级3D打印机进行登记，加强对打印材料的管控，从根本上来说3D打印的成果是由打印材料决定的。再次，要设立3D打印行业协会，制定出3D打印行业的规范标准，明确打印设备的规格、精度、材料等，时时关注3D打印技术的发展现状，为政府的政策制定和研判分析提供全面的数据支持，做好相应的风险预判。

增强控制感。心理学家Shapiro和Astin认为，人类最大的恐惧之一就是害怕失去控制，人类最强的动机之一就是拥有对我们生活的控制，获得并保持一种控制感[7]。公安机关具有行政和刑事双重职能，在预防、制止和打击违法犯罪活动、维护社会治安秩序等活动中具有重要的作用，必须由公安机关进行治安行政管理。3D打印技术因其潜在的各种风险，尤其是在枪支打印和药物打印方面，应同样被纳入特种行业中，作为治安管理和治安预防的对象，由公安机关进行管控。具体从工业级3D打印设备的生产、制造和销售公司入手，审批申办申请，审核相关材料，发给从业许可证，设定准入门槛，对打印材料的研发和采购环节进行监控。对于3D打印行业的从业人员要进行备案登记制度，主要是3D打印的数字文件设计人员，因其熟练掌握CAD制图知识，可设计出涉及枪支等的违禁物品的数字文件。因此，可通过执业资格审批、备案等进行管控。

三、结 语

3D打印技术作为现代科技的一种，是一把双刃剑，现行的政策和法律规范多在鼓励推行3D打印技术的发展和应用，对其潜在的风险却少有关注。随着3D打印材料的不断研发，3D打印技术所能应用的社会领域越来越广，其可能带来的安全风险随之增加，且难以预测和管控。本文以马斯洛需求理论中的安全需求为理论架构，结合3D打印现如今在社会各领域中的部分应用成果，分析和预判其针对个人而言恐将带来的安全风险，以期引起人们对于3D打印技术发展的关注和重视。