今天,《Glasses-free 3D display with ultrawide viewing range using deep learning》一文在国际顶级学术期刊《Nature》正刊发表。文章提出一种无缝超广角大尺寸裸眼三维显示解决方案,该成果在国际上首次突破了这一长达数十年的僵局,实现了受限物理信息瓶颈下依然可以同时实现桌面级尺寸与超宽连续视角的共存。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09752-y(第一作者署名单位:复旦大学计算与智能创新学院、上海人工智能实验室、上海创智学院)
这篇文章的第一作者正是上海创智学院2024级博士生马炜杰。这是他在博士阶段的第一篇论文,这也是上海创智学院首篇学生以独立一作身份发表的《Nature》正刊论文。

今年8月收到接收邮件,那天马炜杰给家人打电话哭了很久。随后的三个月,他受邀前往多所高校进行学术分享。他深知这一路走来不易,因此珍惜每一次分享的机会,希望激励到更多人投入对科研的本质探索中。
今天一大早,马炜杰的手机里涌入无数祝贺信息。他一边回复,一边跟往常一样来到学院9楼的工位,打开电脑,安静地继续着他作为一名普通博士生的日常。正如他在个人社交账号上所写:“一切苦难都化作一句‘轻舟已过万重山’,又该平凡地继续过接下来的每一天。”
在“短平快”时代,沉下心只做一件事
“做从0到1的突破,解决那些悬而未决的难题。”导师钟翰森非常高的学术品味为马炜杰指明了一条科研路径——不再追逐论文数量,而是沉下心来探索真正回应本质的核心。马炜杰认为这种探索是纯粹的:“我们刚开始做的时候从未预设过要发表什么期刊,只是单纯觉得这件事有意思,做出来会很酷。”
“沉下心”贯穿于在他实验和文章打磨过程中。数月亲手搭建与反复调试硬件,当系统首次呈现出立体的裸眼3D效果时,尽管画面还略显粗糙,但他只知道“这条路走通了”。随后的日子他几乎将所有时间都投入到这一篇文章的反复修改与补充实验中。
在整个博士一年级,马炜杰没有投过会议,也没有发表过任何论文,选择了一种近乎“隐入尘烟”的状态,全情投入于这一个课题。在周围同学陆续产出、收获认可时,他也面临着因长期没有成果产出而带来的压力。他坦言要一个人啃很多硬骨头,可能一直没有正反馈,并将这种感觉形容为独自在一望无际的大海里游,虽然相信自己只要一直游一定能到达,但游过得越久越艰难,“短平快有短平快的正反馈,而长周期研究,更多时候依靠的是信念支撑。”

马炜杰将这种义无反顾的钻研信念归结为一种“风险短路”,这份对价值与本质的执着,赋予了他超越短期得失的定力,让他在漫长而孤独的“啃硬骨头”时光里,能够沉潜下去将这一件事做到极致。支撑这份定力的,还有那份贯穿他成长历程的倔强,正如他走过曲折的求学路后,依然坚定地选择读博时的内心回响:“我还不止于此,绝不让自己后悔。”
突破数十年瓶颈,打开裸眼3D新“视”界
裸眼3D显示被视作“终极显示”,然而数十年来其发展始终受限于“空间带宽积(SBP)”这一核心物理瓶颈。传统技术方案不得不在显示尺寸与可视角度之间做取舍。
马炜杰摒弃了传统光学硬件堆叠的路径,开创性地提出了一种“主动式SBP动态优化”的全新技术范式。通过融合精确的物理建模与人工智能实时计算,将有限的光场信息资源精准动态地投射至任意位置的观察者双眼及其邻近区域,如同为双眼配备隐形的“智能聚光灯”,从而实现了在极有限资源条件下,支撑起超大范围的3D成像,向真正的自然视觉迈进。

论文提出的全新信息利用方案示意图
他不断迭代设计算法、搭建硬件原型,并进行大量仿真与实测验证,最终成功展示出具备超宽视角、无缝连续且立体感真实的三维场景。这种“计算换硬件”的思路,成功将显示核心从昂贵的光学器件转移到了高效的AI算法上,更是对“何为真正的三维视觉”这一本质问题的深入思考与回应。

EyeReal原型设计示意图
当“爱挑战”的种子遇见“超常规”的土壤
一颗别具一格的种子投入了一片恰好适合其生长的土壤。马炜杰敢于挑战的性格及其科研追求,与上海创智学院“做世界第一的工作、做改变世界的工作”的价值不谋而合。这种契合,不仅体现在理念认同上,也转化为对学生科研探索过程的实质性支撑。

马炜杰提到,在论文打磨的关键阶段,学院提供的自主、无干扰的科研环境让他能够完全沉浸其中,心无旁骛地专注于一个课题的深度钻研。更重要的是,学院不以发论文为唯一指标,打破传统评价体系,将学生从追求短期产出的焦虑中解放,从而投身于那些周期长、风险高但意义重大的课题。

今年8月,马炜杰的文章被《Nature》正刊原则性接收。于他而言,这不仅是一份学术上的认可,也恰似一份献给上海创智学院的特别生日贺礼。
上海创智学院是国家打造的一片“超常规”土壤,支持不走寻常路的人去追寻科研的本真价值,筛选和守护那些敢于面对风险、勇于挑战本质问题的探索者。
Nature 之后,希望带来什么?
对马炜杰而言,这篇《Nature》是对他过往选择与坚持的一种认可,而非通往所谓“光明前途”的跳板。他更希望的是这项成果能为一同前行的科研者带来慰藉与力量:“我想告诉领域内的同学们,在这个追求短平快和相对功利的大环境中,并不是只有刷论文数量一条路。只要你内心对科研有纯粹的热情,愿意去探索本质问题,沉下心来做真正有意义的工作,总有一天会被看见。哪怕没被看见,自己也能心安理得。”
面向未来,他计划以裸眼3D技术的研究为起点,打造一个沉浸式、可交互兼具的3D内容输出窗口。他希望自己始终不忘初心,坚持做有意义的事,同时也笑着补充道希望自己能变得更自信一些。
Nature,是载于《自然》杂志的科研里程碑,是探寻科学“本质”的执着初心,也是沉潜钻研的“天性”使然——这三重维度,为他的科研之路写下了特别的注脚。
