精密制造领域长期存的“效率与精度难以兼得”问题近日迎来重要进展。清华大学脑与认知科学研究院戴琼海院士团队逆向运用计算光学原理，将光场信息捕捉技术转化为实体制造方法，开发出亚秒级三维打印系统DISH。这项技术显示出我国在快速精密制造方向的领先水平。传统三维打印的关键矛盾在于：速度提升往往伴随精度下降，而高精度又会显著拉长制造周期。以生物支架、微流控芯片等毫米级精密器件为例，现有体积打印通常需要数十分钟甚至数小时。团队历时五年攻关，重构光学系统设计思路，实现从信息获取到实体制造的路径转换。技术突破主要体现在三个上：其一是速度提升，0.6秒即可完成毫米级结构打印，效率较传统方法提高约50倍；其二是材料适配能力增强，可兼容黏度相差三个数量级的多类材料；其三是景深显著扩展，自主研发的像差校正算法将有效工作距离从50微米提升至1厘米，同时保持11微米的光学分辨率。这使得系统既可处理接近水黏度的生物凝胶，也能加工高黏度工程树脂。应用层面，这项技术的意义在于降低了对设备精密度与作业环境的依赖。实验显示，新系统无需精密移动平台或专用容器设计，甚至可在流体管道内实现连续、批量制造，因此在活体生物打印、工业现场修复等场景具备潜在优势。目前，团队已利用该技术制备出血管网络支架、微光学元件等复杂结构。《自然》期刊评审专家认为，该研究为三维制造提供了新路径，其价值不仅在于参数提升，更在于提出“光场重构—实体生成”的制造范式。随着产业化推进，该技术有望在组织工程、柔性电子、微纳传感器等领域带来新的应用方向。
三维打印技术的进步不断拓展制造能力边界。清华大学团队此次提出的计算全息光场打印技术，将计算光学与制造工艺结合，实现了速度、精度与材料兼容性的协同提升，也显示出基础研究向工程应用转化的潜力。随着技术持续完善并走向应用，有望为我国在精密制造、生物医学等战略性新兴领域的竞争力提升提供支撑。