在20世纪90年代中期，童子军大卫·哈恩利用家用物品和他的科学知识，开始在他的后院建造一个核反应堆。警察和环境保护署在他完成之前阻止了他。二十年后，制造和计算领域的革命使得像哈恩这样的项目变得更加可行；例如，如果他能使用3D打印机，他可能在当局干预之前就完成了他的反应堆。现代技术也意味着一个人不需要像哈恩那样聪明就能创造出至少某些类型的DIY武器。有了合适的机器和蓝图，任何人都可以在他们自己的起居室里制造一把手枪，而枪支仅仅是个开始。研究人员担心，人工智能和3D打印有一天可能会按需制造出大规模杀伤性武器。
由蒙特雷国际研究学院领导的一个多机构研究小组周二发布的一份报告对此可能性敲响了警钟。“这是一个典型的棘手问题，”该论文的合著者、该研究所出口管制和防扩散项目主任罗伯特·肖说。肖说，3D打印机的普及以及人工智能的进步，可能会使国家或个人秘密制造核武器、化学武器和生物武器变得容易得多。
当我们大多数人想到3D打印（也称为增材制造）时，我们会想到喷嘴沉积塑料层来为爱好者创建模型。但是这项技术的潜力远不止于此——一些研究人员声称，打印几乎任何想象得到的东西的能力将迎来一场新的工业革命。
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工业级3D打印机已经在推进与极其危险的武器相关的技术。例如，美国国家核安全管理局（NNSA）正在使用这些机器制造核武器模型用于测试。“在利用3D打印来维护国家核武器储备的同时，NNSA实验室正在推进该领域更广泛的科学，”该管理局在2016年的一篇博客文章中说。与此同时，国防承包商雷神公司拥有一台可以制造一枚导弹80%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高能炸药。
即使是先进的机器，如果没有专家设计，也无法打印武器部件，但有人担心，人工智能可以通过一种称为生成设计的技术，让没有技能的人类也能提出必要的蓝图。通过此过程，用户可以给计算机一个设计问题，并为最终结果设置要求。人工智能会提出许多可能的解决方案，然后人类会精简结果。例如，当通用汽车公司想要用一个较轻的版本，使用较少的部件来替换其笨重的八部件安全带支架时，工程师将这些参数输入到生成设计算法中，并以一个整体材料打印出结果。美国宇航局最近使用该技术为太空任务创建一个原型着陆器。
该报告的合著者、米德尔伯里物理学家费伦茨·达尔诺基-韦雷斯说：“过去开发核武器浓缩设备的技术障碍可能会从人类手中转移出去。”“这具有潜在的危险。”
根据该报告的作者的说法，增材制造和人工智能的结合带来了三个主要风险领域。第一个是，像朝鲜这样拥有现有导弹计划的国家，可以通过打印火箭部件或推进系统部件来提高其产量。肖说，3D打印机的使用可以“提高其能力，加速其能力，或以一种方式增强其生产能力，使其能够更快地生产更多导弹，或至少更快地制造导弹原型”。
第二个潜在的危险是，3D打印机可以通过生产所需的基础设施来帮助建立武器计划，而不会引起国际监督机构的注意。观察员目前可以监测全球供应链，以寻找有人正在建造旨在生产大规模杀伤性武器的工厂的迹象；这是某些物质（例如，氨基肥料（自制炸弹的关键成分））的进出口受到严格管制和审查的原因之一。但是工业3D打印可能会绕过世界上现有的某些武器管制框架。如今，如果一个国家想制造诸如沙林之类的危险化学品，它需要通过公共渠道购买特定类型的无腐蚀性金属管道。很快，它可能会有能力打印这些物资。
第三个风险是“黑天鹅”事件，即无人预料到的威胁。“我们看到可能出现一些全新的东西，这里没有人真正考虑过，但可能具有大规模杀伤性武器能力，”肖说。
并非所有人都相信3D打印和生成设计会增加末日来临的可能性。“对于国家行为者来说，3D打印可能是有用的……但是我不认为增材制造可以神奇地解决许多问题，”新墨西哥大学的博士候选人、核战争人类学专家马丁·普费弗说。他补充说，对于非国家行为者，“增材制造可以让你在较小的可见足迹下做一些事情，但你不能用3D打印出钚或[高浓缩铀]核心。”
在非营利研究机构兰德欧洲公司的研究员，曾为联合国调查3D打印小型武器的贾科莫·佩尔西·保利，看到了他的工作与米德尔伯里研究人员的工作之间的相似之处。“他们说的是有道理的，”他说，但他指出，成功地3D打印武器比听起来要难得多。“这是四个因素的组合，”他解释说。制造武器需要数字蓝图、3D打印机本身、打印机将塑造的材料以及完成武器所需的人力。“从打印机中出来的东西不太可能是即插即用、随时可用的，”他说。
以最早的功能性3D打印手枪之一“解放者”为例。它是数百次迭代和大量人力投入的结果。完成的设计不是直接从打印机中出来就可以射击的：它需要仔细组装，即使这样，枪也不能一直工作。更复杂的武器很可能也是如此。生成设计承诺使该过程的某些部分变得更容易，但请考虑一下生成设计产生良好结果的情况：通用汽车公司的安全带支架和美国宇航局的着陆器。这两个项目都有工程师来塑造设计，而不是业余爱好者。
但这并不意味着可以完全忽略这些担忧。“精灵已经从瓶子里跑出来了——这让我夜不能寐，”太平洋西北国家实验室全球安全中心前主任格雷琴·洪德说。洪德建立了一个职业生涯，旨在识别可能对国家安全产生影响的新兴问题和技术，她说，增材制造市场在过去五年中爆炸式增长——并且仍然基本上不受监管。
“鉴于技术进步的速度……政策制定者应该意识到这一点，”保利说。“这是一个可能的威胁。这不是迫在眉睫的威胁，但不应被忽视。”
这份新报告表明，3D打印可能会在未来10年内成为大规模杀伤性武器供应链的一部分。“现在人们对它关注不够，”詹姆斯·马丁防扩散研究中心的高级研究员、合著者迈尔斯·波珀说。“这是试图敲响警钟，让他们关注此事。”