1962年，美國上演了一部火爆的科幻卡通劇：《杰森一家》（The Jetsons）。在劇中，機器人、外星人、全息圖，以及各種異想天開、五花八門的小發(fā)明滿足了那個時代的人們對未來，或者另一個時空的各種想象。

    想象的魅力在于，當時看似遙不可及的事物可能會以超乎想象的速度變?yōu)楝F(xiàn)實。就像這部劇中的智能手表、平板電腦、3D打印已經(jīng)成為現(xiàn)實，而且充滿未來感的飛行汽車也正在向我們駛來。

    想象的魅力在于，當時看似遙不可及的事物可能會以超乎想象的速度變?yōu)楝F(xiàn)實。就像這部劇中的智能手表、平板電腦、3D打印已經(jīng)成為現(xiàn)實，而且充滿未來感的飛行汽車也正在向我們駛來。

    近期，工程與制造技術(shù)公司ARCONIC發(fā)起了一場新的“The Jetsons”活動，公司工程師與幾位未來學家，以及華裔電影導演林詣彬（Justin Lin）等一起分享了他們對1962年之后的100年，也就是2062年的愿景。實踐者、理論家、藝術(shù)家……這樣的組合本身就非常有趣，也非常鮮明地體現(xiàn)了科技的發(fā)展需要大膽的想象，以及藝術(shù)家般的創(chuàng)意思維。

    在這些愿景中，高速空中旅行是一種常態(tài)；3D打印的自清潔摩天大樓能夠高達數(shù)英里；建筑不僅為我們提供居住空間，還為我們提供食物；在火星上就地取材，3D打印零部件；自適應的交通系統(tǒng)……所有這些場景的實現(xiàn)都將有賴于新材料、先進制造技術(shù)的發(fā)展。

    在這些愿景中，高速空中旅行是一種常態(tài)；3D打印的自清潔摩天大樓能夠高達數(shù)英里；建筑不僅為我們提供居住空間，還為我們提供食物；在火星上就地取材，3D打印零部件；自適應的交通系統(tǒng)……所有這些場景的實現(xiàn)都將有賴于新材料、先進制造技術(shù)的發(fā)展。

    同時，特別值得關(guān)注的是：不管是汽車、建筑，還是飛機的建造，都將在很大程度上實現(xiàn)對大自然的模仿。畢竟，大自然是人類*好的老師。

    一、未來的成形技術(shù)

    下一代超輕鋁鋰合金。鋁鋰合金比傳統(tǒng)鋁合金材料更輕，更堅固，能夠有效降低車輛重量，提高能源效率。

    下一代超輕鋁鋰合金。鋁鋰合金比傳統(tǒng)鋁合金材料更輕，更堅固，能夠有效降低車輛重量，提高能源效率。

    有機形體設(shè)計。有機形體設(shè)計源于對大自然的模仿，通過光滑的曲線和特征模仿了生物有機形態(tài)，能夠有效減少阻力。

    鈦鋁合金發(fā)動機零部件。鈦鋁合金零部件比傳統(tǒng)的超級（耐高溫）合金部件輕50%，能帶來更高的燃油效率。

    二、未來的空中旅行

    多材質(zhì)3D打印零部件。鈦、鎳、鋁制3D打印結(jié)構(gòu)將用于噴氣式發(fā)動機以及飛機的機身、窗框、機翼等，為設(shè)計與性能提升帶來更多可能。

    多材質(zhì)3D打印零部件。鈦、鎳、鋁制3D打印結(jié)構(gòu)將用于噴氣式發(fā)動機以及飛機的機身、窗框、機翼等，為設(shè)計與性能提升帶來更多可能。

    仿生空氣動力學表面技術(shù)。模仿自然的表面技術(shù)能夠增強空氣動力學性能，例如模仿鯊魚皮膚表面的“微溝槽”，正是這種表面能夠讓鯊魚在水中快速滑行。

    推力矢量、超音速推進系統(tǒng)。推力矢量發(fā)動機可以控制發(fā)動機推力方向與飛機空氣動力學表面方向的夾角（以提升飛機機動性及增大航程）；具有數(shù)倍于音速推力速度的超音速發(fā)動機將使高速的航空旅行成為可能。

    三、未來的汽車

    有機金屬粘結(jié)技術(shù)。Arconic的A951表面處理技術(shù)是一個有機的，環(huán)境友好型的粘結(jié)技術(shù)，解決了鋁和鋁，以及鋁與其他金屬之間的粘接難題。這為輕質(zhì)、鋁合金汽車提升性能和燃油效率打開了一扇新的大門。

    有機金屬粘結(jié)技術(shù)。Arconic的A951表面處理技術(shù)是一個有機的，環(huán)境友好型的粘結(jié)技術(shù)，解決了鋁和鋁，以及鋁與其他金屬之間的粘接難題。這為輕質(zhì)、鋁合金汽車提升性能和燃油效率打開了一扇新的大門。

    3D打印集成汽車底盤設(shè)計。3D打印允許更大的設(shè)計自由度，為更多幾何形狀在汽車底盤設(shè)計中的應用打開了一扇大門。3D打印技術(shù)可集成流線型設(shè)計，簡化制造過程，增強結(jié)構(gòu)完整性。

    超級成型合金。采用Arconic的Micromill技術(shù)制造汽車鋁合金，比普通鋁合金加工成型性能提升40%；而且能夠在不降低車輛強度和耐久性的同時提供更大的設(shè)計靈活性和車輛性能。

    四、未來摩天大樓

    節(jié)能、保護性結(jié)構(gòu)技術(shù)。Arconic的突破性技術(shù)以增強高的熱性能表現(xiàn)來滿足能源效率與彈性提升的需求，以增強抵抗颶風等自然災害的能力。在這種情況下，高達3英里、真正直聳云霄的摩天大樓并非沒有可能。

    節(jié)能、保護性結(jié)構(gòu)技術(shù)。Arconic的突破性技術(shù)以增強高的熱性能表現(xiàn)來滿足能源效率與彈性提升的需求，以增強抵抗颶風等自然災害的能力。在這種情況下，高達3英里、真正直聳云霄的摩天大樓并非沒有可能。

    活性自清潔涂層技術(shù)。Atconic的EcoClean表面處理技術(shù)能夠讓建筑面板更有效地利用太陽能、水蒸氣與氧氣來實現(xiàn)自清潔，并清潔周圍的空氣。

    有機體外形。3D打印建筑材料能夠建造更多向大自然吸取靈感的有機體形狀建筑。

    五、未來太空探索

    集成到承載結(jié)構(gòu)的太陽能推進系統(tǒng)。3D打印太陽能電池集成到承載結(jié)構(gòu)表面，就像探測器的結(jié)構(gòu)和懸架，意味著太陽能電池板有兩項工作：產(chǎn)生電力與承受荷載。

    集成到承載結(jié)構(gòu)的太陽能推進系統(tǒng)。3D打印太陽能電池集成到承載結(jié)構(gòu)表面，就像探測器的結(jié)構(gòu)和懸架，意味著太陽能電池板有兩項工作：產(chǎn)生電力與承受荷載。

    動態(tài)隔熱涂層。動態(tài)隔熱涂層意味著涂層性能隨著外部環(huán)境的改變而改變。當溫度轉(zhuǎn)熱時，涂層會保護物體免受太陽能的危害。當氣溫轉(zhuǎn)涼時，能夠使其免受冰凍之害。

    3D打印無充氣輪胎。增材制造、無充氣、有彈性的輪胎可能會終結(jié)對懸掛系統(tǒng)的需求。理想的材料將是高強度和輕質(zhì)的完美結(jié)合，鋁和鋁鋰合金將是*佳的材料選擇之一。

    六、飛行汽車

    處于汽車與航空工業(yè)的交叉點之上，能否生產(chǎn)出可以載人的自動駕駛無人機？強勁的超級電容與電池能否讓機器飛起來，并且通過小型燃氣渦輪發(fā)電機充電？附加控制與阻力的減輕可能會以等離子體反應器的形式來實現(xiàn)。

    處于汽車與航空工業(yè)的交叉點之上，能否生產(chǎn)出可以載人的自動駕駛無人機？強勁的超級電容與電池能否讓機器飛起來，并且通過小型燃氣渦輪發(fā)電機充電？附加控制與阻力的減輕可能會以等離子體反應器的形式來實現(xiàn)。

    七、增強現(xiàn)實技術(shù)

    如果信息與圖像的顯示不再局限于屏幕？增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實有望成為日常生活中更大的部分，幫助我們工作、學習、娛樂以及溝通。

    如果信息與圖像的顯示不再局限于屏幕？增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實有望成為日常生活中更大的部分，幫助我們工作、學習、娛樂以及溝通。

    八、建筑

    3D打印與拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化正在變得可行，而我們見到的建筑將與今天的建筑迥異。少數(shù)的建筑仍然看起來像盒子或矩形，更多的建筑將與自然界的有機形態(tài)類似。建筑師將傾向于自由自在地像藝術(shù)家一樣思考，而更少像工程師。

    3D打印與拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化正在變得可行，而我們見到的建筑將與今天的建筑迥異。少數(shù)的建筑仍然看起來像盒子或矩形，更多的建筑將與自然界的有機形態(tài)類似。建筑師將傾向于自由自在地像藝術(shù)家一樣思考，而更少像工程師。

    九、綠色空間

    隨著城市中的人口越來越多，綠色空間能否融入到建筑中，幫助我們放松，并為我們生產(chǎn)食物？堅固、輕質(zhì)的材料，以及能夠?qū)�結(jié)構(gòu)中生物物質(zhì)與水進行管理的結(jié)構(gòu)涂層都是至關(guān)重要的。

    隨著城市中的人口越來越多，綠色空間能否融入到建筑中，幫助我們放松，并為我們生產(chǎn)食物？堅固、輕質(zhì)的材料，以及能夠?qū)�結(jié)構(gòu)中生物物質(zhì)與水進行管理的結(jié)構(gòu)涂層都是至關(guān)重要的。

    十、火星漫游

    我們中的許多人在50年內(nèi)都會進行火星旅行，先進材料與增材制造會為這一使命提供重要貢獻。理論上來講，從火星表面的礦物中就地取材，我們或許能在火星上3D打印出部分關(guān)鍵零部件，從而免去從地球上運輸材料的麻煩。

    我們中的許多人在50年內(nèi)都會進行火星旅行，先進材料與增材制造會為這一使命提供重要貢獻。理論上來講，從火星表面的礦物中就地取材，我們或許能在火星上3D打印出部分關(guān)鍵零部件，從而免去從地球上運輸材料的麻煩。