在20世紀90年代中期，童子軍大衛·哈恩利用家用物品和他的科學知識，開始在他的後院建造一個核反應堆。警察和環境保護署在他完成之前阻止了他。二十年後，製造和計算領域的革命使得像哈恩這樣的專案變得更加可行；例如，如果他能使用3D印表機，他可能在當局干預之前就完成了他的反應堆。現代技術也意味著一個人不需要像哈恩那樣聰明就能創造出至少某些型別的DIY武器。有了合適的機器和藍圖，任何人都可以在他們自己的起居室裡製造一把手槍，而槍支僅僅是個開始。研究人員擔心，人工智慧和3D列印有一天可能會按需製造出大規模殺傷性武器。
由蒙特雷國際研究學院領導的一個多機構研究小組週二釋出的一份報告對此可能性敲響了警鐘。“這是一個典型的棘手問題，”該論文的合著者、該研究所出口管制和防擴散專案主任羅伯特·肖說。肖說，3D印表機的普及以及人工智慧的進步，可能會使國家或個人秘密製造核武器、化學武器和生物武器變得容易得多。
當我們大多數人想到3D列印（也稱為增材製造）時，我們會想到噴嘴沉積塑膠層來為愛好者建立模型。但是這項技術的潛力遠不止於此——一些研究人員聲稱，列印幾乎任何想象得到的東西的能力將迎來一場新的工業革命。
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工業級3D印表機已經在推進與極其危險的武器相關的技術。例如，美國國家核安全管理局（NNSA）正在使用這些機器製造核武器模型用於測試。“在利用3D列印來維護國家核武器儲備的同時，NNSA實驗室正在推進該領域更廣泛的科學，”該管理局在2016年的一篇部落格文章中說。與此同時，國防承包商雷神公司擁有一臺可以製造一枚導彈80%的3D印表機，而洛斯阿拉莫斯國家實驗室正在使用這些機器生產高能炸藥。
即使是先進的機器，如果沒有專家設計，也無法列印武器部件，但有人擔心，人工智慧可以透過一種稱為生成設計的技術，讓沒有技能的人類也能提出必要的藍圖。透過此過程，使用者可以給計算機一個設計問題，併為最終結果設定要求。人工智慧會提出許多可能的解決方案，然後人類會精簡結果。例如，當通用汽車公司想要用一個較輕的版本，使用較少的部件來替換其笨重的八部件安全帶支架時，工程師將這些引數輸入到生成設計算法中，並以一個整體材料打印出結果。美國宇航局最近使用該技術為太空任務建立一個原型著陸器。
該報告的合著者、米德爾伯里物理學家費倫茨·達爾諾基-韋雷斯說：“過去開發核武器濃縮裝置的技術障礙可能會從人類手中轉移出去。”“這具有潛在的危險。”
根據該報告的作者的說法，增材製造和人工智慧的結合帶來了三個主要風險領域。第一個是，像朝鮮這樣擁有現有導彈計劃的國家，可以透過列印火箭部件或推進系統部件來提高其產量。肖說，3D印表機的使用可以“提高其能力，加速其能力，或以一種方式增強其生產能力，使其能夠更快地生產更多導彈，或至少更快地製造導彈原型”。
第二個潛在的危險是，3D印表機可以透過生產所需的基礎設施來幫助建立武器計劃，而不會引起國際監督機構的注意。觀察員目前可以監測全球供應鏈，以尋找有人正在建造旨在生產大規模殺傷性武器的工廠的跡象；這是某些物質（例如，氨基肥料（自製炸彈的關鍵成分））的進出口受到嚴格管制和審查的原因之一。但是工業3D列印可能會繞過世界上現有的某些武器管制框架。如今，如果一個國家想製造諸如沙林之類的危險化學品，它需要透過公共渠道購買特定型別的無腐蝕性金屬管道。很快，它可能會有能力列印這些物資。
第三個風險是“黑天鵝”事件，即無人預料到的威脅。“我們看到可能出現一些全新的東西，這裡沒有人真正考慮過，但可能具有大規模殺傷性武器能力，”肖說。
並非所有人都相信3D列印和生成設計會增加末日來臨的可能性。“對於國家行為者來說，3D列印可能是有用的……但是我不認為增材製造可以神奇地解決許多問題，”新墨西哥大學的博士候選人、核戰爭人類學專家馬丁·普費弗說。他補充說，對於非國家行為者，“增材製造可以讓你在較小的可見足跡下做一些事情，但你不能用3D打印出鈽或[高濃縮鈾]核心。”
在非營利研究機構蘭德歐洲公司的研究員，曾為聯合國調查3D列印小型武器的賈科莫·佩爾西·保利，看到了他的工作與米德爾伯里研究人員的工作之間的相似之處。“他們說的是有道理的，”他說，但他指出，成功地3D列印武器比聽起來要難得多。“這是四個因素的組合，”他解釋說。製造武器需要數字藍圖、3D印表機本身、印表機將塑造的材料以及完成武器所需的人力。“從印表機中出來的東西不太可能是即插即用、隨時可用的，”他說。
以最早的功能性3D列印手槍之一“解放者”為例。它是數百次迭代和大量人力投入的結果。完成的設計不是直接從印表機中出來就可以射擊的：它需要仔細組裝，即使這樣，槍也不能一直工作。更復雜的武器很可能也是如此。生成設計承諾使該過程的某些部分變得更容易，但請考慮一下生成設計產生良好結果的情況：通用汽車公司的安全帶支架和美國宇航局的著陸器。這兩個專案都有工程師來塑造設計，而不是業餘愛好者。
但這並不意味著可以完全忽略這些擔憂。“精靈已經從瓶子裡跑出來了——這讓我夜不能寐，”太平洋西北國家實驗室全球安全中心前主任格雷琴·洪德說。洪德建立了一個職業生涯，旨在識別可能對國家安全產生影響的新興問題和技術，她說，增材製造市場在過去五年中爆炸式增長——並且仍然基本上不受監管。
“鑑於技術進步的速度……政策制定者應該意識到這一點，”保利說。“這是一個可能的威脅。這不是迫在眉睫的威脅，但不應被忽視。”
這份新報告表明，3D列印可能會在未來10年內成為大規模殺傷性武器供應鏈的一部分。“現在人們對它關注不夠，”詹姆斯·馬丁防擴散研究中心的高階研究員、合著者邁爾斯·波珀說。“這是試圖敲響警鐘，讓他們關注此事。”