美国公共图书馆3D打印服务及政策的最新应用现状.doc

1、1美国公共图书馆 3D 打印服务及政策的最新应用现状摘 要：公共图书馆将 3D 打印技术融入到图书馆服务当中已成为当前趋势。通过对美国 110 所公共图书馆网站访查调研，发现 54%以上受访图书馆至少拥有一台 3D 打印机；43%以上图书馆将 3D 打印机应用于图书馆项目，40%的图书馆将 3D 打印机应用于创客空间；34 %以上图书馆制定了关于如何使用 3D 打印机的规章制度，其中如何收取打印费用问题是最受关注的制度之一。最后调研了我国公共图书馆 3D 打印服务及政策的应用现状，通过比较中美两国的应用现状，提出了发展我国图书馆 3D 打印服务的规范技术应用、提高 3D 技术认知度、培养技术人

2、员、建立制度规范等建议。 关键词：3D 打印技术；创客空间；美国公共图书馆 中图分类号： G259.712 文献标识码： A DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2016063 The Latest Research of 3D Printing Services and Policy Issues in American Public Libraries Abstract With popularity of digital intelligent technology as well as users increasing demand， it becomes a c

3、urrent trend for public library to incorporate 3D printing technology into the service. This study is based on data collected from Americas one hundred and ten urban public libraries web sites 2that over 54% of the libraries now have at least one 3D printer， 43% implements the 3D printing services i

4、nto their library projects or programs， 40% have 3D printers as part of their Makerspaces， and 34% of the library developed certain rules and regulations on the use of 3D printers， as well as policies on service charges. In order to understand 3D printers in public libraries in the United States， th

5、is study also conducted a preliminary investigation of 3D printing service in Chinas public libraries， hoping to help our researchers and librarians aware of the differences between two country libraries as well as challenges and issues we all commonly face concerning the services of 3D printing in

6、libraries. Key words 3D printing； Makerspace； public library in the United States 1 引 言 3D 打印技术，又称为增材制造技术，是一种将三维对象通过逐层铺设连续材料层的方式来构造物体的过程1。目前，许多图书馆都提供兼具扫描、复印、打印、拷贝、共享、下载和保存等多种功能的打印一体机。通常将提供类似于 3D 打印技术等的智能化服务独立空间或者技术创新交流平台称为创客空间（Makerspace）2。创客空间发端于世纪之交的欧洲，是社会创造性群体利用最新的软硬件技术进行交流与合作，以此来改变社会的创新方式。创客空间通常

7、具备以下元素：（1）在电脑、3技术、科学或数字化艺术等领域具备共同兴趣的人；（2）人与人之间的聚合、社交及协作；（3）空间内的软硬件资源服务及创新引导、辅助服务3。3D 技术作为创客空间服务项目之一，需要有专业人员指导如何使用这一新技术，并且需要制定出使用这项服务的政策规定。近些年，随着 3D 打印机的价格有所下降，图书馆已经能够负担得起引入 3D 技术项目的投资费用，如 MakerBot 公司（美国一个专业生产 3D 打印机的公司）所生产的 3D 打印机价格浮动在 1375 美元到 6499 美元，大多数图书馆都能在这个范围内购买一台 3D 打印机4。 随着我国提出“互联网+”的概念，并在全

8、国、全社会进一步深度数字化的时候，美国已经超越了这个软件致胜阶段，社会更关注于智能化，即所谓的“新硬件时代” 。新硬件时代是以美国强大的软件技术、互联网和大数据技术为基础，由极客和创客为主要参与群体，以硬件为表现形式的一种新产业形态。这里说的新硬件，不是主板、显示器、键盘这些计算机硬件，而是指一切物理上存在的，在过去的生产和生活中闻所未闻，见所未见的人造事物5。以 3D 打印技术为代表的“新硬件”也逐渐为人们所熟知，全国各地的图书馆也开始尝试增加这项数字智能化服务。然而，图书馆试图将这项服务带给用户的同时必须考虑很多问题，如图书馆是否需要建立新的政策和程序来实现 3D 打印技术？谁来监督 3D

9、打印机的使用情况？如何培训馆员操作 3D 打印机？公众如何使用 3D 打印机？ 21 世纪，数字智能化和科技创新变得更加重要，新技术的应用也得到广泛关注，将 3D 打印技术引入图书馆可以激发用户去掌握一项全新的、4具有高度期望的职业技能。本研究的目的是为了更多更好的了解中美两国的公共图书馆如何将 3D 打印技术引入到他们的项目和服务中，制定和实施了哪些政策、程序和计划，以使其将 3D 打印技术传递给用户，最后通过比较和寻求差距而提出我国图书馆发展 3D 打印服务的建议。 2 文献综述 3D 打印技术最先应用于医药、工程和汽车等行业领域，近几年图书馆才开始意识到需要提供这项服务。3D 打印技术作

10、为一项新的技术，图书馆需要评估如何将这项技术与它们的项目和产品完美的融合到一起，使其更好的发挥作用。虽然这是一个引发图书馆热议的新领域，但通过使用 EBSCO 数据库已经可以找到一些相关学术研究。 谈及 3D 打印技术和图书馆，Bruce Massis 考察了 3D 打印技术在图书馆使用的当前环境和适用性。由 Massis 发表文献可知，3D 打印技术 “能够让人想象出这样的画面，通过使用一个神奇的机器，可以把绘制的物品带入到现实生活中，将一个 2D 图像呈现为一个三维物体”1。现在，3D 打印技术服务的引入已经能够负担得起，图书馆也将成为这一新技术中心。3D 打印技术服务允许用户创造和发展新

11、技能的同时，能够促进智力激发，这是图书馆的核心理念。 Massis 简略讨论了受到质疑的版权设计合法性的问题。3D 打印技术过于新颖，图书馆员和读者必须意识到版权法的不容僭越。版权侵权的问题需要给予重视，重新修订或增加相关法律以适应这种崭新的技术发展1。总而言之，虽然目前可能存在一些学者抵制图书馆使用 3D 打印技术，但是 3D 打印技术在图书馆普及率远高于他们所知晓的情况。图书5馆的核心目的在于创意构思和知识再造，而 3D 打印技术兼顾了这两方面。一方面，图书馆引入 3D 打印技术作为创客空间的一部分。Moorefield-Lang 在case studies of 3D printers

12、and maker spaces in library settings文献中提到，他考察各种图书馆背景下 3D 打印技术和创客空间的实施情况，并探讨了这些服务在实现过程中受到的挑战和取得的成功之处6。图书馆中设置创客空间听起来似乎是很令人兴奋的事，但是实现这些服务可能会遇到很多挑战，如如何将 3D 打印技术巧妙地应用到图书馆？图书馆如何配备创客空间？如何使用一台 3D 打印机？这些都是值得深思熟虑的问题。 本研究认为，图书馆引进 3D 打印机及服务受限的原因之一，是对于图书馆来说，3D 打印是一个崭新的数字智能化技术，缺少成功的应用经验。Groenendyk 与 Gallant 在文献中详细

13、介绍了他们将 3D 打印机和扫描仪引入到达尔豪西大学图书馆（the Dalhousie University Libraries）的试点项目7。这项研究是基于深入访谈六个来自不同等级水平并且已经成功实施创客空间和 3D 打印技术的图书馆的工作人员。创客空间可以使用廉价的设备去建立并进行实验操作，但一个图书馆员真正关心的是用户在这样的环境下应该如何去操作。所以当创客空间和3D 打印技术在图书馆领域中实现时，通常还需要有一些相应的使用规则、政策支持和员工培训等作为支撑。 在探索数字智能化新技术的同时，会面临许多挑战。创客教育是一个持续的过程，它与 3D 打印技术大发展相辅相成，保持开放的思维、注重

14、自我导向学习和探索是 3D 打印技术与创客空间成功的关键所在8。6最重要的是，图书馆创客系统并不需要专业的构建者、机械师和软件开发人员，但他们确实需要渴望无止境的学习和体验新事物的专业研究人员。Dixon 与 Ward7认为创客空间的想法并不遥远，创客空间使顾客暴露于新技术之下，能激发读者去探索一种新的技能，能够发展成为一种兴趣爱好或者说是一个潜在的就业机会的职业技能。 据调查，2015 年美国有 250 家图书馆向读者提供 3D 打印机，公共图书馆使用 3D 打印机的数量是高校图书馆的三倍以上9。但公共图书馆将 3D 打印技术纳入到图书馆服务当中已经形成一种必然趋势。3D 打印技术和创客空间

15、实现了图书馆的核心价值为用户提供知识、创造机会。3 研究方法 3.1 研究对象 本研究根据美国城市图书馆委员会网站相关信息，对 110 所美国城市公共图书馆进行了网站调查调研。城市图书馆服务于不同的规模、收入状况和政府结构的社区居民，选取服务人口均为 51000-100000+的大型图书馆，原因是这些图书馆设备齐全、规模庞大，能够确保应用新技术的环境和物质条件支撑，具有良好的发展潜力。 3.2 研究步骤 本研究采用实证研究以及文献调研相结合的方式，数据采集以网站访查方法为主，邮件咨询、问卷调查方法为辅。将调查数据进行归纳总结，并以相关文献数据作为对比分析，以实现研究目的，真正做到了解3D 打印

16、技术在美国图书馆的应用现状，并能够解答图书馆对于 3D 打印技7术如何引入问题的疑虑。 数据来源主要是通过 网站向图书馆发送在线调查链接的电子邮件。 电子邮件地址都是从图书馆网站上通过网页底部邮件信息、某个模块的联系方式或者评论框联系我们收集得到的。为了使图书馆更详细阐述其具体的实施方案和政策规定，调查采用包括多项选择题以及开放性问答题等方式。 调查的链接在 2015 年 10 月 1 日发出，截止到 2015 年 12 月 30 日，一直保持开放状态。2015 年 11 月 15 日之前未参加调查的图书馆，则重新确定是否使用另一种联系方式与其进行沟通交流。最终通过 E-mail 向110

17、所大型美国公共图书馆发送调查链接，其中，35 所美国公共图书馆给予回应，有效数据为 31.8%。调查结果主要有美国公共图书馆的规模、3D 打印机类型、用途、使用频率、规章制度、员工培训情况等方面的内容。 4 结果分析与讨论 调查问卷询问了 12 个有关 3D 打印机使用情况的问题。值得注意的是，向 110 所美国公共图书馆发送调查链接，该问题共有 28 所图书馆给予回应，其中，25 所（89.3%）图书馆服务的人口约为 100000 人以上。7.1%（2 所）的图书馆服务人口为 51000-75000 人，3.6%（1 所）为76000 至 100000 人（见图 1） 。调查数据显示，这 2

18、5 所服务人口为100000 人以上的图书馆中，15 所图书馆至少拥有 1 台打印机，有些拥有5 台或更多的 3D 打印机，也就是说，服务人口规模越大的图书馆 3D 打印8技术的应用空间更加广泛。 4.1 近一半美国公共图书馆引入 3D 打印机 在完成调查的 35 所美国公共图书馆当中，54.3%（19 所）的图书馆设有 3D 打印机，45.7%（16 所）的图书馆并未设置 3D 打印机。最近一项研究发现，目前全美图书馆 3D 打印机数量总计已超过一百台，70%的公共图书馆用户希望图书馆成为新技术的访问点，如 3D 打印技术和新的数字化设计平台等新兴数字化智能技术10。3D 打印服务的引入显然

19、已成为未来图书馆服务的发展趋势。 根据 Bill Leukhard 在哈特福德报（Hartford Courant）的报道，索辛顿公共图书馆（Southington Public Library）是康涅狄格州继韦斯特波特公共图书馆（Westport Public Library）和特兰伯尔公共图书馆（Trumbull Public Library）之后第 3 个获得 3D 打印机的图书馆。该图书馆在夏季末使用 3D 打印机让学生参与艺术和技术创作，通过制作玩具和雕像来创造定格电影11。 4.2 多于 5 台 3D 打印机的公共图书馆超过四分之一 那么，美国公共图书馆有多少台 3D 打印机呢。数

20、据显示，在设有 3D打印机的 19 家图书馆中，31.6%（6 所）的图书馆拥有 1 台 3D 打印机，26.3%（5 所）的图书馆拥有 5 台甚至更多的打印机，15.8%（3 所）的图书馆拥有 2 台打印机，15.8%（3 所）的图书馆拥有 3 台打印机，10.5%（2 所）的图书馆拥有 4 台打印机。如韦斯特波特市康涅狄格州图书馆（The Westport， Connecticut Library）目前共设置 3 台 3D 打印机供公众使用，他们有一个在线日历，允许用户预约一个日期，接受 3D9技术培训或仅打印自己的设计12。 4.3 3D 打印机以 MakerBot 型号为主 3D 打印

21、机的型号同样值得注意，共有 18 所美国公共图书馆给予答复，72%（13 所）的图书馆使用 MakerBot 型号 3D 打印机。其他反馈型号包括：Cube（3 所） 、Ultimaker（2 所） 、LulzBot（2 所） 、Printrbot（2 所） 、Up！（1 所） 、FlashForge（1 所） 、Afinia（1 所） 。这些打印机因型号的不同，其操作性能和复杂度有明显差别，因此打印功能和质量都存在偏差，使用型号偏多的打印机更加容易获得公众的认可。 4.4 美国公共图书馆 3D 打印机主要应用于图书馆项目与创客计划中 调查数据显示，79%的图书馆（15 所）表示他们的打印机应

22、用于图书馆项目，74%的图书馆（14 所）表示他们的打印机应用于创客空间，42%的图书馆（8 所）表示他们的 3D 打印机只能预约使用，16%的图书馆（3所）回复他们的打印机为员工工作用途，42%的图书馆（8 所）用于其他用途，如演示、按需打印等。由于 3D 打印机应用领域广泛，仅一台 3D打印机远不能满足图书馆需求，图书馆意在引进更多的打印机以适应用户的不同需求。 4.5 3D 打印机应用范围多种，使用频繁 调查得到的有效数据显示，美国公共图书馆 3D 打印机使用频率范围在至少每月 1 次到每天 1 次。平均而言，图书馆每月使用 3D 打印机的次数为 4 次。一些图书馆表明创客空间开放时段他

23、们才会使用 3D 打印机，并且项目的数量通常还取决于月份，一般旺季项目居多，使用打印机的频率也有所增加。亨内平县图书馆（Hennepin County Library）表明他10们在不同的地方会设置不同功能的打印机来满足多种需求。大多数情况下，午后时段第一个位置会有一台 3D 打印机供年轻人使用，第二个位置的打印机至少每个月会完成 1 个项目，第三台打印机需要轮换位置，每月大概会完成 13 个项目。 4.6 相关规章制度集中于 3D 打印目的 数据显示，使用 3D 打印机的 19 家图书馆中约 63%（12 所）已经为3D 打印技术实施了新的规章制度。虽然大多数图书馆都有正式的书面规定，但有

24、4 所图书馆表明并没有明确制定规章制度，或者有规定要求但没有正式的书面规定。政策规范方面亟需形成统一标准，以便 3D 技术在图书馆领域的发展能够更加完善快捷。这些制度中涉及的一个主要问题是不允许用户要求打印的对象是由一些存在有害倾向的、可以用作武器或受版权保护的材料构成的。所有的图书馆似乎拥有同样的政策和程序，这样更容易被遵循。图书馆的 3D 打印机仅能用于合法目的，不允许使用以下材料打印物品：（1）地方、州或联邦法律所禁止的；（2）不安全的、有害的、危险的或者对他人人身安全有直接威胁的；（3） 淫秽的或不适合图书馆环境的；（4）侵犯他人知识产权的13。 根据著作权法有关规定，用 3D 打印机复制其他立体产品的行为，如果打印者将 3D 产品用于自己欣赏等合理用途，则不构成侵权；若将其用于发行等商业用途，则构成侵权14。 如密歇根州立大学（Michigan State University）的政策建议十分具有代表性。这所大学拥有五个主要政策：（1）3D 打印机只能用于合法目的；（2）图书馆有权拒绝任何 3D 打印请求；（3）每克纤丝的成本是