3D印表機是21世紀初期的科技創新發明的代表性產品之一，不知各位是否想過如何應用這機器協助改善我們的生活？或許就像最初的網路一樣，在尚未找出其商業應用模式前，泡沫化是過程的必經陣痛。然而，美國太空總署早早就把點子放在3D印表機了，他們要列印的是房子。更確切的說，他們要列印的是使用月球或火星上的既有資源，利用3D印表機列印出太空人未來停留所需之居住圈。想想這也合理，要由地球運送材料到外星球去建造人類的棲所，成本實在太高，何不就地取材呢？美國太空總署自2015年起啟動了這個多年期總獎金315萬美元的「3D列印棲所挑戰賽」（NASA’s 3D-Printed Habitat Challenge），並於今年（2019）中選出了優勝隊伍。
這個事情背後的意涵深遠。想像一下在台灣經濟起飛的年代，透過低廉的勞動成本，讓MIT的產品成為發行全球的最佳代工廠，也因為如此，台灣開始累積資本，轉型產業由輕工業到重工業到高科技產業，奠定了現在台灣經濟的基石。相同的場景，類似的模式，隨著台灣勞動成本的不斷提高，人力密集產業外移，先是到中國大陸，讓中國成為世界工廠，之後是到東南亞的越南，乃至於印度或未來的非洲。這種產業的全球化移動近似“逐低勞動成本而居”，對開發中國家而言有其價值，也就是幫助了開發中國家透過這個全球化的商業模式累積資本，建立底氣進而有機會調整國家體質，取得邁向已開發國家的入場卷，雖然，有點諷刺地，最近的美中貿易戰，中國對於被認定為已開發國的榮譽是敬謝不敏（當然，我們的經驗也顯示，這過程中我們相對付出的代價也很高昂，如環境的污染）。
上述描述的過去，不牽涉到3D印表機。上述的描述是一個開發中國家過渡到已開發國家的一種全球化模式。然而，當3D印表機有機會幫你列印出房子…或者，保守一點的說，一雙名牌球鞋或一件名牌汗衫，這究竟會對上述的全球化分工模式帶來什麼衝擊呢？我的想像是如此：我上網去買球鞋，我可以在名牌運動商品店選擇我要的款式，還可以自由客製化自己專屬的鞋款，只要名牌的logo保留，確認是可以炫耀的名牌即可，這雙全球獨一無二的名牌專屬鞋款，不用快遞送達，只需結清之後，取得一組條碼，之後，可能到便利超商或任何指定的實體店面，輸入條碼，3D印表機自動列印出這款鞋子。未來商品販售的不盡然是實體物品，交易的標的是代表物品的條碼，物品的取得透過3D印表機。換言之，企業將不再有物流倉儲的控管壓力，下單多少印多少。所有的交易與產品的取得都發生在同一區域。世界不在需要世界工廠。
世界工廠，這條曾經是帶領開發中國家過渡到已開發國家的橋樑，因為21世紀的創新科技而可能消失了，那還沒到橋這邊的國家怎麼辦？機會之窗很有可能被科技的去中心化關閉，那麼對這些國家而言，科技帶來的另一扇機會之窗又會在哪裡呢？
事事都是一體的兩面。比爾蓋茲，從億萬富豪轉換成為慈善家。他念茲在茲的一件事情是，世界上有超過45億人口生活在露天便溺或使用不安全衛生設備的環境下生活（附帶一提，這是聯合國永續發展目標SDG 6衛生與潔淨飲水）。
對於把日常生活使用抽水馬桶當作理所當然的我們，很難想像世界上竟然有比現有人口總數還多過一半的人們，生活在我們完全無法想像的世界，更別提我們已更近一步的在意享受免治馬桶的便利性。抽水馬桶是需要連結到下水道系統或至少化糞池，也需要有自來水系統的充分供水，也就是，兩項最底層的民生基礎建設：自來水與下水道系統。對於一個缺乏有效治理的國家，這兩項基礎建設幾乎無法存在。此時，「去中心化」的優點便成了人民的機會。 比爾蓋茲的基金會（Bill & Melinda Gates Foundation）在2011年提供獎金，開始了一項「廁所再發明挑戰」（Reinvent the Toilet Challenge），目標是設計出不需自來水與下水道系統就能獨立運作的廁所，換言之，是沒有水的“抽水馬桶”，同時，確保使用者的衛生安全，能消毒殺菌。這樣的產品，將是科技創新透過去中心化解決問題的一個示範。在台灣呢？自來水是一個例子。我們日常的自來水系統，也是整合了「中心化」與「分散式」的兩套模式。對於自來水的安全性，我們永遠在問一個問題
“How clean is clean?”(多乾淨才算乾淨？)台灣高科技產業用的水最乾淨，乾淨到比我們喝的還乾淨，為的是維持產品的良率。至於我們喝的水要多乾淨，反映在我們的飲用水水質標準的訂定。這標準的高低由我們可以接受的風險決定。另一方面，想想看，自來水真方便，洗臉、洗菜、上廁所用它；洗車、澆花、消防救火也用它。這麼廣泛的用途，太乾淨了，澆花、洗車嫌浪費，不夠乾淨，又怎麼能洗臉、洗菜？所以，自來水公司提供符合法規的自來水，但每個用戶端如果對「乾淨」有更嚴格的定義，可視其需要決定是否加設淨水設備。這樣的「中心化」與「分散式」組合對水資源的使用，是有成本效益的。
在過去，人類由採擷的狩獵人生，因著農業革命進入到集中式的生活，進而創造文明。想想我們自己一天花多少時間去思考，又花多少時間去生產食物？如果不是集中式的生活與專業分工，單靠狩獵人生的分散式生活，無法空出多餘的時間去解放我們的大腦，創造偉大文明。集中式的生活曾經為人類文明帶來極大的助益，而我們即將面對的未來，可能是由集中式的現在，再回到去中心化的未來。
*作者為國立高雄大學土木與環境工程學系教授/創新學院院長
