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2025-10-24 16:05
在科技世界里,真正令人敬佩的,不只是那些顛覆想象的發明,還有願意讓技術迴歸初心的人。
詹姆斯·戴森(James Dyson)便是這樣一位工程師型科學家。上世紀八十年代,他發明了世界上第一臺無塵袋吸塵器。戴森沒有讓這項技術停留在工業領域,而是將其帶入了普通家庭生活。那些曾經埋藏在實驗室里的流體力學方程,被他轉化成了家家户户可感知的體驗——更安靜的氣流、更穩定的風壓、更潔淨的空間。
「當代畢昇」王選也有這樣的故事。上世紀八十年代,當時中國尚無成熟的計算機產業,王選帶領團隊發明了漢字激光照排系統,讓印刷業進入數字化時代,也使信息傳播第一次擺脫了鉛與火的束縛。
他們都體現了一種科學精神:在攀登技術高峰的同時,不忘惠及普通人。
這種精神,正是程德文所認同的。
程德文一直站在光學技術前沿。他是北京理工大學與美國亞利桑那大學聯合培養的博士、博士生導師、國家級領軍人才,也是中國最早系統研究自由曲面光學系統的專家之一。二十多年來,他一直專注於AR/VR光學顯示領域——一門與未來圖像和空間感知直接相關的學科。
2015年,程德文創立了耐德佳,一家以光學設計為核心的技術企業。憑藉高研發壁壘和穩定的全球客户羣,耐德佳逐漸被視為「中國光學硬科技」的代表之一。他和團隊為聯想、小米、華碩、高通等多家世界500強企業提供光學模組方案,使虛擬影像在極短光路內就能實現高精度成像和低畸變呈現。搭載耐德佳光學模組的聯想 ThinkReality A3 更被《TIME》雜誌評為「年度百項最佳發明」。
北京理工大學博導、耐德佳CEO程德文
就在團隊為下一代 AR/VR 光學方案進行優化時,程德文發現了另一件無法忽視的事情:被技術武裝的虛擬「眼睛」越來越強大,而真實的人眼卻越來越脆弱。
「我們去高中宣講,一個教室里,很難找到一個孩子不戴眼鏡。」程德文意識到,這是一場嚴峻的公共健康危機——根據國家衞健委 2022 年發佈的《中國兒童青少年近視防控白皮書》,全國兒童青少年的近視率已高達 53.6%。近視低齡化趨勢日益嚴重,正逐漸演變為影響一代人健康的社會問題。
那一刻,他的注意力從虛擬影像轉向了真實世界。這對他來説,與其説是「轉行」,不如説是一種迴歸——回到科技的原點,迴歸科學家最初的使命感。程德文很清楚,自己真正想做的不只是挑戰技術極限,更希望科學能夠創造更廣泛的社會價值。他説:「光學造成的問題,應該用光學的方法去解決。」
這一刻成為程德文科研生涯的轉折點。他帶領耐德佳走出了 AR/VR 光學的實驗室,跳脫出產品技術模組的侷限,開啟了一場新的探索。
在光學領域,幾乎沒有另一項技術能像自由曲面(Freeform Surface)那樣兼具複雜性與價值。傳統光學系統常見的球面或非球面元件具有旋轉對稱結構,而自由曲面則沒有固定的幾何對稱性。它允許設計師在任意方向上調整曲率,讓光線以非對稱路徑折射或反射,卻依然能夠精準聚焦。
打破對稱賦予了光學系統前所未有的自由度,可以在極小的空間內實現遠距顯示、廣角成像和極低畸變,因此被視為現代光學設計中最具挑戰性的頂級技術之一。
程德文正是中國最早攻克這項技術的學者之一。
從本科到博士,程德文一路攀登着光學技術的高峰。早在本科階段,他就在北京理工大學開始研究自由曲面。碩士期間,他師從光學工程專家王湧天教授,專攻自由曲面光學系統的設計優化、仿真及頭戴顯示技術。隨后,他赴美國亞利桑那大學攻讀博士學位,繼續深耕自由曲面光學顯示領域。
2011年,他回到母校北京理工大學任教。一個想法在他腦中越來越清晰:中國在光學技術上不僅缺乏科研,更缺乏成果轉化。他説:「好的研究成果不應侷限於學術領域。我希望科研成果能切實推動社會發展,產生社會經濟效益,而這些效益反過來又能持續推進技術進步。」
對程德文而言,技術領先固然重要,但誰能使用同樣重要。光學不該只屬於科學家,更不該侷限在實驗室。基於這樣的信念,他在2015年創立了耐德佳。僅用短短几年時間,耐德佳便成長為國內光學模組領域的頭部企業。
在自由曲面光學技術領域,耐德佳已全面佈局自由曲面、Birdbath、光波導等關鍵技術,與高通、聯想、小米等行業巨頭建立了緊密合作,並獲得多家知名投資機構的青睞。耐德佳掌握了從光學設計、模具製造到檢測裝調的全鏈路能力。這意味着中國在 AR 顯示光學領域首次擁有了可與豪雅、蔡司、愛普生等國際巨頭相抗衡的底層技術。
耐德佳實驗室
經過二十多年的積累,程德文團隊已在光學領域確立了頭部地位——擁有300余項光學技術專利(其中美國專利10余項),參與制定了三項頭戴顯示國家標準,並承擔着多個國家重點項目的科技成果轉化任務。
在多年的科研與合作過程中,他發現中國在顯示光學上的突破主要服務於工業和虛擬現實,而與大眾生活直接相關的「視覺健康」領域反而缺乏經過科學驗證的技術方案。「大量低視、弱視、近視人羣迫切需要更好的視力解決方案。」他説。
家長為孩子選燈、配鏡、做訓練,但一直不能回答:為什麼孩子會近視?光學上能不能預防?
於是,在行業仍追逐「更輕、更亮、更沉浸」的 AR/VR 敍事時,程德文將研究方向從虛擬顯示轉向真實護眼,從工業設計轉向視覺科學,從挑戰技術極限轉向關注人的感受與健康。
這一轉向在外界看來頗為冒險。直到今天,AR/VR 依然是資本競相追逐的熱門賽道,而護眼設備對資本而言依舊相對冷門,對消費者來説也需要付出高昂的教育成本,稱不上一個成熟的市場。
但程德文的邏輯很簡單:「一方面,要利用光學技術推動產業發展,將產業發展瓶頸轉換成科學問題進行研究;另一方面,光學技術要通過成果轉化普惠人們的工作和生活,讓技術產生價值,回饋社會。」
在決定進入視覺健康這一陌生領域之前,他也看到了其中的混亂現狀。
從按摩儀、眼貼,到各種訓練儀乃至聲稱「治癒近視」的設備,近視防控市場充斥着大量短期功效的產品。它們大多隻是提供心理安慰或營銷噱頭。
在他看來,要真正解決用眼健康問題,尤其是近視,必須從光的傳播規律入手。近視的本質在於長期近距離用眼——眼睛長時間聚焦在近處,睫狀肌持續過度緊張,調節得不到放松,眼軸被動拉長,最終發生結構性改變。
「當問題的根源在光學層面,任何脱離光學的方案都不可能真正起作用。」正是出於這樣的洞見,耐德佳推出了 DOT 讀寫台 Pro 和 DOT 讀寫台 Max。
程德文的思考源自他最熟悉的領域。在 AR 顯示時代,他們追求的是讓影像「更近」,即在幾釐米的距離內模擬真實遠景,以實現沉浸式體驗。而在近視防控中,他們做的是相反的事情——讓眼睛「看得更遠」,將光學帶回人眼生理舒適的狀態。
於是,團隊開始設計一種全新的系統:通過特殊的光學結構,將20~33釐米處的畫面投射到3~8米之外,讓孩子在桌前學習時也能獲得類似户外遠眺的視覺體驗。
這個原理后來被稱為「遠像」。它並非簡單的放大鏡反射,而是融合了自由曲面、分光、折射和反射等多種光學設計方法,簡單來説就是「化近為遠」。「可以把它理解成一種反向的放大鏡,」他舉例説,「放大鏡能把遠處的光聚成一點,而遠像技術則反過來,把眼前二三十釐米的書本‘投’到3~8米外,讓眼睛獲得望遠的放松狀態。」
起初,他們的靈感來自 AR/VR 頭顯。耐德佳具備完整的產業化能力,因此最早嘗試的護眼設備也是頭戴式結構。然而經過數輪測試,團隊發現問題很現實——樣機重量超過100克,孩子根本戴不住;更關鍵的是,佩戴這種設備本身會改變用户的行為方式,對未戴眼鏡的孩子並不友好。
於是,他們將目光轉向了桌面設備。2017年,團隊着手開發桌面方案——將原本封裝在頭顯中的光學系統「平面化」,把光機模組和照明系統集成進一臺讀寫臺中。
真正的難點在於「清晰」和「舒適」。用一塊凸透鏡匯聚光線很容易,但要讓幾張A4紙大小的畫面投射到遠處依然保持低畸變、高亮度且無閃爍,就必須運用自由曲面和分光技術,對系統進行極高精度的設計與調校。
製造環節的複雜程度同樣超出想象:每台設備要經歷上百道工序、10納米級的精密加工、數十次裝調檢測,最后還需人工目視檢驗。正如程德文笑言:「有家長看完生產線才明白,這東西可不是把兩面鏡子一拼那麼簡單。」
與此同時,團隊還設計了符合兒童書寫姿勢的人體工學角度,讓孩子使用時頸椎保持自然舒展,避免趴在桌上的姿勢對頸椎造成額外負擔。
這一創新首次讓「護眼」從行為提醒變成了技術解決方案。遠像護眼技術推出后,還一舉斬獲了2024日內瓦國際發明獎。
產品問世后,耐德佳隨即與温州醫科大學展開臨牀研究。結果證明:遠像技術能夠減緩兒童近距離用眼后出現的短暫性視力近視化(屈光度向近視方向偏移)和眼軸延長,從而降低近距離用眼對近視發生與進展的潛在影響。
與此同時,外部環境也在發生變化。
國家衞健委、教育部等多部門近年來密集發佈兒童青少年近視防控行動計劃,從照明標準、户外活動時長到電子產品使用,都制定了規範化指導。政策信號十分明確:視覺健康正成為公共健康的重要組成部分。
在政策推動、社會認知提升和科技進步的共同作用下,一個新的行業拐點正在形成。
十年來,耐德佳一直在追求光學參數的極限——更短的光路、更低的畸變、更高的光效。如今,他們開始追問另一個問題:當技術足夠強大,它能不能照亮更多的人?
這正是耐德佳推出 DOT 讀寫台 Pro 和 Max 的初衷所在。2025年,全新一代 DOT 讀寫台 Pro 和 Max 相繼推出,標誌着耐德佳在遠像護眼領域的佈局進入了成熟階段。
DOT 讀寫台 Pro 延續了遠像光學 3~8 米的精準望遠成像特性,並升級配備通過 TÜV 認證的健康光源,實現無頻閃、無藍光危害。其光學系統經過進一步優化,DOT 圖案實現 360° 低對比度全覆蓋,並配合可調節支架設計,為用户提供「夠遠、夠亮、夠清晰」的護眼體驗。
DOT 讀寫台 Max 則主打更大的視野,適用於更寬廣的訓練和學習環境。
耐德佳DOT讀寫台Pro
在硬件設計上,團隊秉持嚴謹匠心,自主研發了一系列核心解決方案——DOT 讀寫台 Max 搭載的超大視野遠像光機,為用户呈現無干擾的高清純淨畫面;創新研發的「一板三用」 防窺板,集防偷窺、視野淨化與均勻照明三大核心功能於一體,實現功能集成化突破。畢竟,一臺護眼設備不能僅僅是一件光學儀器,它更需要融入孩子的日常,成為他們願意長期使用的物件,才能真正發揮護眼價值。
這一次,耐德佳不再只是幕后技術提供者,而是以自主品牌的身份進入家庭消費市場。產品定價也從上萬元降至約 4000 元,團隊還計劃在未來 3 年通過技術迭代和規模化生產進一步降低成本,實現更大範圍的普及。
與此同時,他們也在國際市場邁出了新步伐。耐德佳以「NEDLX」品牌進軍海外,並與多家國際知名企業展開了專利合作。這意味着中國光學正從產業鏈底層供應商向全球標準制定者邁進。
行業能否良性發展,取決於標準能否建立起來。
標準化恰恰是程德文最重視的部分。2023年,耐德佳牽頭制定了中國首個《桌面視遠式電子顯示設備技術規範》,對光源安全、光路設計、虛像距離誤差等核心指標作出規定,首次將「護眼」從模糊概念變成了可量化的光學標準。
對行業而言,這意味着科學監管體系的建立;對耐德佳而言,這是從技術領先邁向行業引領的里程碑。「任何一個新行業,最怕的不是競爭,而是劣幣驅逐良幣。」程德文説,「標準能保護消費者,也能保護真正做技術的人。」
隨着標準落地,耐德佳的品牌定位也完成了升級——公司既是光學模組製造商,也是視覺健康品牌,從 To B 工程項目供應商成長為 To C 智能硬件公司。
但這仍只是起點。
過去一年里,以 Ray-Ban Meta 為代表的 AI 眼鏡成為消費電子領域的現象級產品。AI 的崛起正在重新定義光學系統的角色,並加速相關技術的應用落地。
程德文認為,未來十年,光學將與 AI 深度融合,重新定義智能硬件的交互方式。「光學會成為 AI 硬件的重要入口。」他預測,「未來三到五年內,帶顯示功能的 AI 眼鏡會普及,而光學顯示仍是其中的核心。」
在他眼中,遠像護眼技術只是光學普惠的第一步。隨着 AI 視覺、空間計算和人機協同的演進,人類與光的關係也將被重新定義。
從自由曲面到遠像,從 AR/VR 光學到兒童護眼,從技術突破到社會普惠,程德文和耐德佳走的正是一條中國科學家在新工業時代的「追光之路」。