曾經(jīng)，他一頭扎進(jìn)力學(xué)的世界

在公式方程里摸索確定的答案

在師長的鼓勵(lì)指引下

他一次次鼓起勇氣

主動(dòng)抓住機(jī)會(huì)嘗試跨領(lǐng)域探索

就此開啟了

穿梭于傳統(tǒng)力學(xué)與前沿具身智能之間的奇妙科研之旅

他始終堅(jiān)信，科研從來不是孤膽者的獨(dú)行

而是在不斷的人際聯(lián)結(jié)與思想碰撞中

開拓出愈發(fā)寬廣的科研天地

他就是2025年清華大學(xué)本科生特等獎(jiǎng)學(xué)金獲得者

行健書院2022級本科生陳博遠(yuǎn)

今天，就讓我們跟隨

“我在清華做科研”系列報(bào)道

一起走近這位敢闖敢拼的清華學(xué)子

感受他打破壁壘、潛心鉆研的創(chuàng)新求索歷程

打破學(xué)科邊界，他敢闖交叉新路

剛進(jìn)入行健書院的時(shí)候

陳博遠(yuǎn)一心扎根力學(xué)領(lǐng)域，習(xí)慣用方程描述世界的運(yùn)行規(guī)律

他學(xué)業(yè)成績始終名列前茅

還在2024年拿到了國家獎(jiǎng)學(xué)金

但陳博遠(yuǎn)的目光并沒有局限于此

老師們一次次的鼓勵(lì)與點(diǎn)撥

在他心里種下了一顆跨界探索的種子

那就是成為一名敢在傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科和前沿新興技術(shù)之間搭橋鋪路的

“交叉領(lǐng)域探路者”

陳博遠(yuǎn)注意到

電子工程系的因材施教特色培養(yǎng)項(xiàng)目

開設(shè)了“AI+系統(tǒng)”的專門培養(yǎng)方向

他立刻主動(dòng)報(bào)名，并且成功入選

從這時(shí)起，他正式開啟了自己的跨界探索之路

本科前三年時(shí)間里

他一共選修了七門人工智能、計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程

慢慢將目光從熟悉的力學(xué)世界

投向了更廣闊的未知曠野

行健書院一直鼓勵(lì)每一位學(xué)生

大膽嘗試、找到并發(fā)揮自己的獨(dú)特特長

循序漸進(jìn)參與科研實(shí)踐

慢慢明確自己的科研志趣

積累實(shí)實(shí)在在的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

這份培養(yǎng)理念對陳博遠(yuǎn)影響很深

他也一直渴望能在實(shí)踐探索中

把跨領(lǐng)域?qū)W到的知識融會(huì)貫通

實(shí)現(xiàn)精深學(xué)習(xí)的目標(biāo)

機(jī)會(huì)向來只會(huì)青睞敢于嘗試的人

2023年底，還在讀大二的陳博遠(yuǎn)

懷著對具身智能領(lǐng)域的強(qiáng)烈好奇與濃厚興趣

給清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）的助理研究員趙昊發(fā)了一封入組申請郵件

讓他意外的是，趙昊當(dāng)晚就給了他回復(fù)

還細(xì)致地給他介紹了課題組的研究方向與發(fā)展愿景

陳博遠(yuǎn)得償所愿加入了趙昊課題組

正式開始了這個(gè)領(lǐng)域的科研工作

陳博遠(yuǎn)與趙昊合影

從“用方程描述世界”到“用算法理解世界”

這條跨界探索的道路從一開始就鋪滿荊棘

剛接觸機(jī)器人預(yù)抓取課題的時(shí)候

陳博遠(yuǎn)就足足經(jīng)歷了

一個(gè)多學(xué)期的迷茫期

沿著傳統(tǒng)AI技術(shù)路徑推進(jìn)研究時(shí)

他接連碰到仿真器力學(xué)模擬失真、力控精度不足等棘手問題

整個(gè)項(xiàng)目陷入停滯，科研遲遲沒有進(jìn)展

與此同時(shí)，他選修的跨專業(yè)課程難度也在不斷提升

完成作業(yè)、準(zhǔn)備考試都要占用大量時(shí)間精力

學(xué)業(yè)和科研的雙重壓力壓過來

讓他一度忍不住懷疑自己

甚至連過去一向成績優(yōu)異的體育項(xiàng)目

也出現(xiàn)了成績倒退的情況

就在進(jìn)退兩難的時(shí)候，他突然想到

或許可以跳出固有思路，從自己熟悉的力學(xué)角度拆解問題——

用動(dòng)力學(xué)控制知識重新編寫機(jī)械臂的控制代碼

經(jīng)過無數(shù)次的嘗試調(diào)整

他發(fā)現(xiàn)這個(gè)全新的研究視角

居然能大幅提升數(shù)據(jù)采集的效率

預(yù)抓取模型交互點(diǎn)選取熱力圖

經(jīng)過整整兩個(gè)月的學(xué)習(xí)與摸索

陳博遠(yuǎn)終于徹底解決了

數(shù)據(jù)采集、機(jī)械臂控制

這些橫在AI研究面前的力學(xué)難題

還成功發(fā)表了自己的第一篇學(xué)術(shù)論文

在這條融合力學(xué)與AI的跨界道路上

他穩(wěn)穩(wěn)邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步

力學(xué)碰撞AI，他取得關(guān)鍵突破

2024年

AI視頻生成技術(shù)迎來快速崛起

陳博遠(yuǎn)敏銳地捕捉到了

這個(gè)領(lǐng)域快速發(fā)展背后隱藏的“物理盲區(qū)”

現(xiàn)有生成模型產(chǎn)出的畫面往往不符合基礎(chǔ)物理常識

比如水杯傾倒時(shí)，水流的運(yùn)動(dòng)軌跡完全不符合力學(xué)規(guī)律

鐵球和羽毛墜落時(shí)，也沒法遵循重力規(guī)則呈現(xiàn)正確的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

面對這些缺乏物理直覺的生成模型

陳博遠(yuǎn)決定進(jìn)一步拓展自己的跨界探索之路

把傳統(tǒng)物理仿真和前沿生成式AI結(jié)合起來

打造真正懂物理規(guī)律的具身智能系統(tǒng)

用原汁原味的力學(xué)規(guī)律

給AI世界注入符合真實(shí)規(guī)則的物理引擎

帶著這樣的構(gòu)想

陳博遠(yuǎn)在2024年前往

伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校（UIUC）

開展暑期科研研修

2024年，陳博遠(yuǎn)在UIUC暑研

陳博遠(yuǎn)意識到

當(dāng)下具身智能領(lǐng)域的核心卡點(diǎn)在于數(shù)據(jù)

真實(shí)場景數(shù)據(jù)的獲取成本太高

高保真仿真技術(shù)是解決這個(gè)痛點(diǎn)的核心關(guān)鍵

但當(dāng)時(shí)已有的仿真方案大多沒法保證物理真實(shí)性

他希望能補(bǔ)上這個(gè)缺憾

他計(jì)劃搭建一個(gè)全新的可交互系統(tǒng)

融合計(jì)算力學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺和AI等多個(gè)學(xué)科的知識

把場景重建、物體重建、環(huán)境光和材質(zhì)估算等

多個(gè)功能模塊串聯(lián)整合起來

9月份從美國回國的時(shí)候，新系統(tǒng)的搭建只完成了一半

而距離電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）國際計(jì)算機(jī)視覺與模式識別會(huì)議（CVPR）的截稿日期，只剩下短短兩個(gè)月

最大的卡點(diǎn)，居然出現(xiàn)在

一個(gè)看起來十分簡單的“物體擺放”問題上

把重建好的紙杯放回重建場景的桌面時(shí)

位置稍有偏差，紙杯就會(huì)傾斜倒下

甚至?xí)妥烂姘l(fā)生“穿?！?/p>

直接硬生生“嵌”進(jìn)桌子里

這個(gè)問題讓項(xiàng)目在10月前后整整兩周時(shí)間里

完全沒有任何進(jìn)展

“要不要再咬牙沖一把？”

哪怕到了截稿前一周，項(xiàng)目還卡著瓶頸

陳博遠(yuǎn)也沒有想過放棄

為了省下往返宿舍的時(shí)間

他直接在清華科技園支起了一張折疊床，吃住都留在實(shí)驗(yàn)室

他和遠(yuǎn)在大洋彼岸的合作團(tuán)隊(duì)

不分晝夜地協(xié)同攻堅(jiān)

為了啃下六個(gè)自由度平移與旋轉(zhuǎn)參數(shù)的硬骨頭

他和團(tuán)隊(duì)前前后后試了三四種不同方法

不斷推翻重建、調(diào)整優(yōu)化

最終確定了可行的優(yōu)化流程

靠著這一周的連軸奮戰(zhàn)，他們完成了原本需要近一個(gè)月才能做完的工作量

咬牙堅(jiān)持到最后一刻

終于拿到了符合預(yù)期的研究成果

在陳博遠(yuǎn)搭建的可交互場景生成系統(tǒng)中

力學(xué)知識的引入

讓生成視頻里的物理效果變得更加真實(shí)可控

可以輕松調(diào)整物體的材質(zhì)、運(yùn)動(dòng)方向

生成和現(xiàn)實(shí)世界一致的逼真運(yùn)動(dòng)效果

除此之外，新系統(tǒng)還支持對場景進(jìn)行自由編輯

比如刪除或者交換場景里的任意元素

它真正實(shí)現(xiàn)了

從單張圖片生成一個(gè)可控、可交互的完整場景

模糊了真實(shí)和虛擬的邊界

提供了一種低成本快速重建場景的方案

可以直接應(yīng)用在具身智能的數(shù)據(jù)采集與模型訓(xùn)練環(huán)節(jié)

相關(guān)論文也在2025年

被計(jì)算機(jī)視覺頂級會(huì)議CVPR接收

“做科研不該是一個(gè)人的孤軍奮戰(zhàn)”

陳博遠(yuǎn)一直相信

科研不應(yīng)該是閉門造車

而是需要不斷和不同背景的人交流碰撞

在實(shí)時(shí)的思想聯(lián)結(jié)里

從多元的思考角度里汲取創(chuàng)新靈感

他這場跨越力學(xué)與AI的科研探索之路

恰恰就是在一次次這樣的思想碰撞中

慢慢清晰、逐漸成型

導(dǎo)師趙昊帶著陳博遠(yuǎn)一步步走進(jìn)科研項(xiàng)目

從入門到逐漸深研

也讓陳博遠(yuǎn)越來越清晰地認(rèn)識到

這項(xiàng)交叉研究的長遠(yuǎn)意義與核心價(jià)值

一步步引領(lǐng)陳博遠(yuǎn)找準(zhǔn)了自己的科研方向

智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）的

周谷越副教授也經(jīng)常和陳博遠(yuǎn)交流討論

給他分享科研成果產(chǎn)品落地的豐富經(jīng)驗(yàn)

幫助陳博遠(yuǎn)打開研究思路

探索科研項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用的更多可能

在科研卡瓶頸、陷入苦悶的日子里

和同學(xué)伙伴無拘無束的長談，就是陳博遠(yuǎn)調(diào)整狀態(tài)最好的解藥

他會(huì)和室友暢聊AI領(lǐng)域的底層突破方向

和同組的學(xué)長探討究竟什么才是真正有價(jià)值的科研

“做科研不該孤軍奮戰(zhàn)

而是應(yīng)該和志同道合的伙伴并肩往前走”

陳博遠(yuǎn)感慨道

行健書院獲得清華大學(xué)第43屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“優(yōu)勝杯”，陳博遠(yuǎn)（左4）作為行健書院學(xué)生科協(xié)主席上臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)

行健書院日常會(huì)開展各式各樣的科研科創(chuàng)活動(dòng)

幫助同學(xué)們了解學(xué)術(shù)前沿動(dòng)向

還給同學(xué)們搭建了互相交流學(xué)習(xí)的平臺(tái)

陳博遠(yuǎn)從這些交流活動(dòng)里

不斷汲取養(yǎng)分、獲得研究啟發(fā)

作為行健書院學(xué)生科協(xié)主席

他也牽頭組織策劃了一系列科創(chuàng)活動(dòng)

激發(fā)同學(xué)們的科研興趣

打造面向同學(xué)們的跨學(xué)科科技交流平臺(tái)

他還邀請業(yè)界大咖來校舉辦學(xué)術(shù)沙龍

幫同學(xué)們拓寬科研視野

他希望通過開展豐富多樣的活動(dòng)

讓更多同學(xué)感受到科研的樂趣

點(diǎn)燃大家投身探索的熱情

2025年6月

陳博遠(yuǎn)帶著自己研發(fā)新系統(tǒng)的研究成果

站在了美國納什維爾CVPR會(huì)議的展板前

在這場匯聚全球頂尖學(xué)者的學(xué)術(shù)盛會(huì)上

來自斯坦福大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)等頂尖院校的團(tuán)隊(duì)

都對陳博遠(yuǎn)搭建的系統(tǒng)表現(xiàn)出了濃厚興趣

他用流利的英語

和各國頂尖學(xué)者展開深入的學(xué)術(shù)交流

那一刻

他驚喜地發(fā)現(xiàn)，原來自己的研究成果

也能給世界頂尖的研究團(tuán)隊(duì)帶來新的啟發(fā)

這份認(rèn)可給了他前所未有的成就感與快樂

2025年暑假，陳博遠(yuǎn)在斯坦福大學(xué)暑研

今年即將完成本科學(xué)業(yè)的陳博遠(yuǎn)

畢業(yè)后會(huì)進(jìn)入智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）攻讀博士學(xué)位

繼續(xù)聚焦具身智能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)

在科研這條道路上

陳博遠(yuǎn)希望自己能始終保持敢闖敢試的勇氣，堅(jiān)持跨界探索

保持開放交流的習(xí)慣

最終能在具身智能領(lǐng)域

開拓出一塊有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的全新天地

我在清華做科研·感悟

陳博遠(yuǎn)：做科研要勇于探索新問題，也要敢于跨界，不要被自己的專業(yè)所局限。同時(shí)，和不同的人進(jìn)行交流對我的研究也產(chǎn)生了非常積極正面的影響。未來我將帶著這些經(jīng)驗(yàn)，努力研發(fā)出更好地服務(wù)于人類生活的具身智能產(chǎn)品。

文 | 閆馨月

圖片 | 由受訪者提供

排版 | 陶天野

編輯 | 楊雪文 徐如玉

責(zé)編｜苑潔

審核 | 呂婷

清華大學(xué)版權(quán)所有

聯(lián)系郵箱：thuxwzx@tsinghua.edu.cn

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