中國是目前世界上唯一掌握飛機鈦合金大型主承力結構件激光快速成形技術並實現工程應用的國家，這項技術為我國重大裝備的研發作出了不可磨滅的貢獻。
本期《開講啦》邀請到了中國工程院院士、北京航空航天大學教授王華明，作為中國金屬3D打印技術領域的第一位院士，他將帶觀眾走進他的“硬核”專業，分享他在這個領域二十多年來辛苦耕耘的成果和思考，一起感受有趣的3D打印世界。
金屬3D打印技術為何能打破傳統大型構件製造的天花板？
王華明院士研究的技術，竟然讓專業主持人撒貝寧都不得不拿著手卡介紹——鈦合金大型整體主承力結構件激光快速成形技術。這麼長的專業名詞，究竟是怎樣的神奇技術？王華明院士深入淺出地給大家做講解：“大型整體主承力結構件”就像人身上的大骨頭，是大型機械中主要承力的部分；而“激光快速成形技術”，用大家耳熟能詳的詞語來替換就是“3D打印技術”。我們就可以理解成用金屬3D打印技術來製造重大裝備中主要承力結構件的技術。是不是很長知識呢！
“3D打印”是近十年來的一個大熱詞，不斷地出現在人們的視野中，我們生活中的很多角落都用上了3D打印技術。那麼王華明院士為什麼致力於金屬3D打印技術的研究呢？未來對於重大裝備的要求都是越來越大，質量越來越高，但是傳統大型金屬構件的製造由於金屬基本物理原理的限制，面臨很大的困難。
王華明院士形象地把傳統大型金屬構件的製造原理比喻成做拉麵：金屬裏的晶體就像麵粉，麵粉如果磨得足夠細、揉得足夠均勻，就能拉得很長，即金屬的塑性好；麵條嚼起來筋道，即金屬的強度高。雖然鑄造的原理很簡單，但是當鑄造的構件變得很大時，會導致製造出來的金屬構件的各方面性能都不如人意。而金屬3D打印技術，則化整為零，每次都只冶煉很少的金屬，一點點“畫”出一個大型的金屬構件，突破了材料製造的天花板。王華明驕傲地説：“金屬3D打印技術帶來材料技術和製造技術的變革！”
3D打印技術對未來有哪些影響？
談到金屬3D打印技術的發展前景，王華明充滿希望。他説金屬3D打印技術首先會對材料帶來變革性的影響，有可能産生新一代的更高性能的合金材料；其次，會真正變革和影響裝備，大大減少飛機自重，加大載重量；而最重要的是金屬3D打印技術會帶來整個製造模式的變革，讓未來的裝備真正實現“個性化”定制！
除了金屬3D打印領域，王華明也展望了3D打印在生命科學領域的發展前景。現在的生物3D打印技術已經能夠實現部分人體組織的打印，拯救病人生命。在節目中，來自沐川朱鹮繁育中心的青年代表分享了一隻被3D打印救治的朱鹮的故事：好鬥的雄性朱鹮在求偶過程中不幸折斷了喙，在飼養員的努力下，終於用3D打印技術製造出人工喙，讓這只朱鹮能夠重新自主採食，甚至能完成梳理羽毛等精細動作，讓王院士和主持人都驚嘆不已。
科研是“玩”出來的
回顧漫長的科研生涯，王華明用“都是玩出來的”來形容自己的科研成果。在王華明看來，科研就是“玩”，要一直保持一個“玩”的心態去面對大家以為枯燥的科研工作，永遠保持一個好奇心去探索，永遠懷抱著一顆赤子之心去面對未知的一切。同時，“玩”更意味著享受每一個過程，像王華明説的“風景在沿途，可能不一定是在目標上”，但重要的是一步一個腳印地往前走下去，遇到挫折也絕不氣餒。
更多精彩請收看本週六晚《開講啦》，一起走進王華明的“硬核”金屬3D打印世界。
播出時間：7月25日 22：30檔期
