據美國《防務新聞》周刊網站7月22日報道，前美國空軍首席科學家馬克·梅伯里在6月份的一份報告中寫道，為了生存，空軍將需要采取一些“改變游戲規則”的戰略，從而在2027年前應付不斷出現的挑戰和全球威脅。這可能包括采取一些私營太空企業所采用的快速采購策略，更多利用激光和其他定向能武器，以及使用3D打印等先進的制造技術。

　　美國空軍的新任首席科學家邁卡·恩茲利7月11日在空軍協會主辦的早餐會上說：“如果我們假定未來將同今天一樣，我想我們會錯得離譜。即使在下一個十年，未來環境將的確存在一些重要的潛在威脅，我們需要意識到它們的存在，并要謹慎思考。”

　　6月份的這份報告題為《放眼全球：美國空軍的全球科技構想》。梅伯里在報告中說，到2027年，美國空軍的有人駕駛飛機的規模可能略有縮減。但是空軍的遙控飛機和無人機任務可能將大幅增長。恩茲利說，由于無人機成本大幅下降，美國還要注意世界范圍內無人機的擴散問題。

　　該報告說，今天大部分無人機是為了執行情報、監視和偵察任務而設計的，但是各國正在大量投資研制作戰無人機。報告說，一些無人機或許能投放化學、生物和核武器，美國需要研發各種技術以探測和擊敗它們。報告說，先進的戰斗機也可能在全世界擴散，這會讓美國享有的空中優勢減小。到2025年，70%的外國空軍作戰部隊將裝備第四代和第五代戰機，敵人也可能獲得現代化系統，比如先進的導彈和其他可以挑戰美國空軍的武器。

　　報告還說，美國空軍要對抗其他國家不斷加強的空中能力，一個可能的途徑是研發和部署高能激光武器。

　　梅伯里表示，如果飛機擁有更具適應能力的結構，包括可以“即插即用”的模塊化傳感器和探測裝置等部件，這將讓空軍可以快速升級武器系統。然而，除非空軍加強網絡安全，否則這種方式自身也存在威脅。他認為，要讓未來空軍的采購程序變得更加靈活，空軍需要向一些私營太空探索企業學習經驗。

　　恩茲利說：“我們的技術必須具備更多靈活性。我們不能僅僅建造固定不變的系統。或許我們未來有一天將對它進行更新。我們必須確保我們的系統能以模塊化的方式來打造，這樣它們能非常有效地進行現代化升級。”

　　該報告還強調稱，美國不斷縮減的制造業基礎會危害空軍設計、研發、制造和部署先進技術的能力。但是3D打印的崛起可以幫助抵制這種衰退。例如，3D打印可以讓研究人員迅速打印原型機所需要的部件。作戰人員可以通過3D打印迅速獲得部件來修補戰斗中受損的系統。

　　梅伯里還非常關心世界范圍內對頂級科學家和工程師的爭奪，以及美國科學、技術、工程和數學領域畢業生數量的減少問題。他說，這可能損害美國在新技術研發方面的優勢。
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　　一、3D打印技術：助推未來軍事新變革

　　3D打印技術又稱為“快速成型技術”或“增材制造技術”，誕生于上世紀80年代末，主要是以數字模型文件為基礎，通過材料疊層添加構造三維物體的變革性、數字化增材制造技術。與傳統制造業的“減材制造技術”相比，3D打印技術具有制造成本低、研制周期短、生產效率高等明顯優勢，已成為引領未來全球制造業發展趨勢的關鍵詞，廣泛應用于傳統制造業、航空航天、生物醫學、文物保護、食品行業、建筑設計、文化創意和配件飾品等領域。

　　2012年，美《時代》周刊將3D打印產業列為“美國十大增長最快的工業”。英國《經濟學人》雜志則認為，3D打印技術將與數字化生產模式一同成為引發第三次工業革命的關鍵因素。2012年底，美國《外交政策》雜志網站刊登的題為《今日未來武器——2013年值得關注的五種武器》的文章中，3D打印武器排在榜首！

　　可以設想，作為先進制造技術之一，3D打印技術所具有的數字化、智能化、個性化、定制化的核心理念，必將引發一場劃時代的軍事技術革命和作戰方式變革。當前，以美國、歐盟為代表的世界主要軍事強國已經嗅到了這股浪潮的氣息，紛紛制定標準、研發技術、推廣應用，以期在新一輪軍事變革中占據有利位置。在未來信息化戰爭中，3D打印技術的成熟應用，對推動軍隊建設和保障方式發展將產生積極而深遠的影響。

　　武器裝備實現隨時、隨地、按需生產

　　3D打印技術給武器裝備帶來的變化無疑是革命性的。它可直接用于戰場武器裝備的維護與保障。在未來信息化戰場上，技術保障人員可隨時利用攜帶的3D打印機，直接把損毀的武器裝備部件打印出來，裝配后可重新投入戰場。可以預見，未來不僅小型槍支、簡單物資可實現打印，軍艦、飛機、坦克等大型、復雜的武器裝備，甚至軍事基地等都可用3D打印機直接或間接“制造”出來。

　　當前，它已開始在戰爭中小試牛刀。外媒報道稱，美國陸軍2011年就向阿富汗部署了3D打印移動實驗室，為士兵現場創建工具和其他設備。該實驗室能通過使用3D打印機和計算機數字控制設備將鋁、鋼材和塑料生產加工成所需零部件，從而實現在戰區內快速生產原型產品。美國陸軍計劃通過這種做法增強單兵作戰、戰區巡邏以及小型前線作戰基地的可持續能力。同時，美國陸軍也在加速3D打印技術實戰化部署，以提高戰時裝備保障能力，降低武器裝備造價成本，增強持續戰斗力。

　　與武器裝備生產的傳統工藝模式不同，3D打印技術集概念設計、技術驗證與生產制造于一體，這必將極大縮小武器裝備從“概念”到“定形”的時間差，從而加快武器裝備的更新周期，實現隨時、隨地、按需生產。有媒體報道，殲-10戰斗機研發用了近10年時間，而運用3D打印技術后，我國在3年時間內就推出了艦載機殲-15，直接跨入第三代艦載戰斗機方陣。目前，3D打印技術已被全面應用于殲-20隱形戰斗機和殲-31第五代戰斗機的研發中。不容置疑，3D打印技術正在制造空軍發展的“中國速度”。

　　而美國政府為重振制造業建立的15所3D打印技術研究院中，有2所歸國防部控制，專注于開發建造軍隊數字資料庫和新型金屬材料，用來簡化制造“復雜的武器系統”。

　　實現后勤保障革命性變化

　　未來信息化戰爭中，3D打印技術的重要價值還在于使得戰場保障方式發生革命性變化：將由以依托后方為主，變為以陣地“DIY”為主，即由作戰人員在戰地自助生產行動所需的后勤藥品、食品和物資等。據2012年4月美國國防部公布的《政府計劃》，美軍期望在非戰爭軍事行動中，通過3D打印技術現場制造出能夠滿足實際所需的食品、藥品和裝備，從而率先實現后勤保障的革命性變化。

　　戰場“零傷亡”愈來愈成為世界各國軍隊追求的理想目標，其努力途徑之一就是及時有效的醫療救護，以提高傷員的生存概率。但受戰場時間、空間、環境等諸多不確定因素的制約，戰場應急救護往往難以實現效果最佳化。應用3D生物打印技術對受損關節、部位甚至器官進行小批量、數字化的定制，能夠最大限度地滿足不同傷員的醫療需求。目前，通過該技術打印的無生命修復形式已廣泛應用于醫療行業。可以想象，隨著3D打印技術與醫學影像建模、仿真技術的完美結合，以及生命物體在結構、材料和活性上的有機統一，3D打印骨植入物、活性軟骨、心臟瓣膜，甚至在人體內直接打印活性組織和人體器官，將成為挽救官兵生命的“諾亞方舟”。

　　在惡劣的戰場環境、頻繁的作戰行動和有限的保障方式下，官兵的飲食問題難以做到科學、營養，在很大程度上不僅影響了官兵士氣，更削弱了戰斗力。利用裝配觸摸屏、內置記憶卡、智能數控系統、網絡連接設備的3D食品打印機，通過微型皮膚植入物科學系統地記錄每一名官兵在作戰行動中的心跳、體重、情緒、睡眠質量和燃燒卡路里等無線信號流，經過生物統計數據和精確數控，根據不同作戰人員每日不同的需求量和飲食喜好，為其量身“打印”營養成分比例合理的新鮮、健康食物，保障官兵在惡劣環境下的飲食更安全、更營養。

　　后勤補給是戰場上最易遭受攻擊的薄弱環節。美軍認為，3D打印機與戰場網絡、無人駕駛運輸直升機或汽車相結合將徹底解決這一問題。無人駕駛運輸直升機或汽車能夠源源不斷地將物資原料前運至基地，在無線戰場網絡傳遞的三維設計圖指導下，3D打印機可以快速制造出需要的軍需物資，實現對庫存變化和戰場需求做出快速反應。美國陸軍正計劃通過這種做法增強單兵作戰、戰區巡邏以及小型前線作戰基地的可持續作戰能力。