3-D打印机不仅可以装饰业余爱好者的工作室——类似的机器也可以被用来制造武器。（图片来源：Pixabay）
上世纪90年代中期，童子军大卫·哈恩(David Hahn)利用家用物品和自己的科学知识，开始在自家后院建造核反应堆。警察和环保局赶在其完成之前制止了他。二十年后，制造业和计算机领域的革命使得此类项目变得更加可行；例如，如果有3D打印机，他可能在当局干预之前就已经完成了反应堆的建造。借助这样的现代技术也意味着，人们不需要像哈恩一样聪明，就可以自己动手制造一些武器。只要有合适的机器和蓝图，任何人都可以在自己家里制造手枪——而枪支仅仅是个开始。研究人员担心的是，有一天人们会利用人工智能和3D打印技术肆意制造大规模杀伤性武器。
由位于蒙特雷（Monterey）的米德尔伯里国际问题研究所（Middlebury Institute of International Studies）领导的一个多机构研究小组于周二发布的报告警告了这种可能性的出现。论文合著者、研究所出口控制和防扩散项目主任罗伯特·肖（Robert Shaw）说道：“这是个公认的棘手问题。”肖表示，随着3D打印机的普及和人工智能的进步，国家或个人可能会更容易秘密地制造核武器、化学武器和生物武器。
提到3D打印（或增材制造技术），大多数人想到的是以塑料为原料，用逐层喷射的方式来制作手办模型。但是这项技术的潜力要大得多——一些研究人员声称，这种能打印几乎任何你能想象到的东西的能力，将会引发一场新的工业革命。
工业规模的3D打印机已经在推进与极端危险武器相关的技术。例如，美国国家核安全局（NNSA）正在使用这些机器制造用于测试的核武器模型。美国政府在2016年的一篇博文中表示:“在使用3D打印技术来维持国家核武器储备的同时，NNSA实验室正在推进这一领域更广泛的科学研究。” 与此同时，国防承包商雷神公司有一台可以生产整个导弹80%部件的3D打印机，而洛斯阿拉莫斯国家实验室正在使用这些机器生产烈性炸药。
如果没有专业设计，即使是一台高级机器也无法打印出武器部件，但人们担心人工智能或将助纣为虐——非技术人员也可以使用生成设计技术来获得必要的蓝图。生成设计用户可以将设计问题交给计算机，并对最终结果设定要求。人工智能会提出多种可能的解决方案，由人类来进行筛选。例如，当通用汽车（General Motors）希望用重量更轻、部件更少的版本来替换其较重的、由八部分组成的安全带支架时，工程师将这些参数输入到生成设计算法中，然后用3D打印把结果转化成一块固体材料。美国国家航空航天局（NASA）最近利用这项技术为其太空任务制造了原型着陆器。
“过去阻碍核武器浓缩设备发展的技术可能会从人类手中消失，”米德尔伯里大学的物理学家、该报告的合著者费伦茨·戴诺基-韦赖什（Ferenc Dalnoki-Veress）说道，“这很危险。”
报告的作者表示，增材制造和人工智能的结合产生了三个主要的危险领域。第一，目前拥有导弹计划的国家，比如朝鲜，可通过打印火箭部件或推进系统部件来提高其产量。使用3D打印机可以“提高、加速或者说增强其生产能力，在某种程度上，这些技术可以帮助人们更快地生产出更多的导弹，或者至少可以更快地制造出原型导弹，”肖说道。
第二个潜在危险是，3D打印机可以在不引起国际监督者注意的情况下，以生产所需基础设施的方式部署武器计划。目前观察人士可以通过监控全球供应链，来寻找是否有人正在建造工厂生产大规模杀伤性武器的蛛丝马迹；这是对某些物质（例如氨基肥料<自制炸弹的关键成分>）的进出口进行严格管制和审查的原因之一。但工业3D打印可能会绕过世界上现有的一些军备控制框架。如今，如果有哪个国家想要制造像沙林这样的危险化学品，就需要通过公共渠道购买一种特殊的不锈钢管道；而不久之后，直接打印出这些物资或成为替代方案。
第三个风险是“黑天鹅”事件，即没人能预见的威胁。肖表示：“我们认为将会有可能出现一些全新的、从未有人设想过的、具有制造大规模杀伤性武器能力的设备。”
并非每个人都相信3D打印和生成式设计会增加世界末日的可能性。新墨西哥大学（University of New Mexico）博士生、核战争人类学家马丁•法伊弗（Martin Pfeiffer）表示：“对于国家行为体来说，3D打印或许有很大用途……但我不认为增材制造能神奇地解决很多问题。”对于非国家行为体，他补充道，“增材制造的确可以降低你做一些事情时被发现的可能性，但无法帮你3D打印钚或(高浓缩铀)核。”
非营利机构兰德欧洲研究所(RAND Europe research institute)的研究员贾科莫·佩尔西·保利（Giacomo Persi Paoli）曾为联合国调查过3D打印小型武器，他认为自己的工作与米德尔伯里研究人员的工作有相似之处。他表示:“他们说的有道理。”但他指出，成功地3D打印武器比听起来要难得多。 “这需要同时结合四个方面。”他解释道,制造一件武器需要数字蓝图、3D打印机、将由打印机成型的材料以及完成武器的人力。他说：“从打印机里出来的东西不太可能是即插即用、随时可用的。”
以最早的3D打印手枪，解放者(Liberator)为例。它是数百次迭代和大量人工的结果。这个完整的设计作品并非从打印机里一出来就可以进行射击:它需要仔细组装，即使这样，枪也不是每次都能正常运转。更复杂的武器亦可能如此。虽然生成式设计有望使部分过程变得更容易，但生成设计的优秀案例，比如通用汽车的安全带支架和美国宇航局的着陆器，其项目的设计都是由工程师而非业余爱好者完成的。
但担忧还不能完全消除。太平洋西北国家实验室全球安全中心前主任格雷琴·洪德（Gretchen Hund）说:“精灵从神灯里出来了，令人彻夜难眠。”洪德致力于发现可能对国家安全产生影响的新问题和新技术，他表示，过去五年来，增材制造市场出现了爆炸式增长，而且基本上不受监管。
“鉴于技术进步的速度……政策制定者应该意识到威胁，”保利说道。“威胁客观存在。它不会立即发生，但也不应该被忽视。”
这份新报告指出，3D打印技术可能在未来10年内成为大规模杀伤性武器供应链的一部分。“现在人们还没有给予足够的重视，”詹姆斯·马丁防扩散研究中心资深研究员，报告共同作者迈尔斯·庞珀说。“这篇报告目的在于警示人们，以让人们集中关注3D打印。”
作者：Matthew Gault
翻译：张国荣
审校：施怿
引进来源：科学美国人
本文来自：环球科学
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