David Fattal 是 Leia Inc. 的创始人兼首席技术官，在公司期间，他领导了无眼镜 3D 显示和面向个人设备的 AI 技术的开发。他拥有斯坦福大学的物理学博士学位，并且是涉及光子学、显示技术和空间计算的 250 多项专利的发明人。
空间学习从未缺少引人入胜的应用案例。解剖学、化学、工程以及许多其他学科本质上都是三维（3D）的，但学生仍常被要求通过文字、二维图示或平面视频来学习和理解它们。主要障碍在于经济性：要为普通课程制作足够的高质量交互式 3D 内容，需要专业的艺术家、开发者以及大量的制作时间。人工智能（AI）正开始改变这一局面，新型空间计算让沉浸式体验在更广泛的设备和学习环境中更易交付。此机会并非要取代教材、讲座、实体实验室或教师，而是将物理表现形式与概念相匹配。学生可以阅读分子结构、查看人体心脏的插图或研究发动机的示意图，但在每种情况下，学习者都必须在脑中重建对象、结构和过程之间的关系。空间学习通过让学生直接检查这些关系并从不同、逼真的视角进行交互，能够减少部分认知转换的负担。从数字信息到空间理解向空间学习的转变是教育技术更广阔演进的一部分。将教材数字化让信息更易获取，却并未从根本上改变信息的呈现方式。交互式软件增加了参与度，模拟则加入了实验性。空间体验则更进一步，通过改变本身的表现形式，尤其是在学科本身具有空间属性时。以解剖学为例。认识人体心脏的结构只是起点；学生还必须了解这些结构之间的相互关系、它们在身体中的位置以及它们作为更大系统一部分的功能。化学中分子几何形状的重要性、工程中部件之间相互作用的理解也面临同样的挑战。越来越多的研究表明，这不仅是理论优势。 2024 年发表在《Anatomical Sciences Education》上的一项元分析审查了 27 项涉及 2,199 名健康科学学生的实验研究，发现扩展现实（XR）技术比传统方法产生更大的知识增益。当 XR 作为传统教学的补充资源使用时，这一效应进一步提升。使用 XR 的学生在知识表现上也优于教材和图谱，80% 的使用者认为该技术对学习解剖学有帮助。另一项随机试验的元分析得出了类似结论，同时也发现研究之间存在显著差异。这个警示很重要：空间技术并非因为沉浸而自动具备教育价值。其价值取决于教学设计、表现质量以及与课程其他部分的整合程度。同样的原理同样适用于 STEM 领域。物理学涉及的力与运动往往难以直接观察。地球与空间科学处理的现象可能过于宏大、微小、遥远或危险，难以进行实体再现。在这些情形下，良好的空间表现能够将原本抽象的关系可视化。空间环境还能让实验更易获取。学生不再仅仅被动观看过程结果，而是可以操控变量、检验假设并观察结果。模拟让学习者可以犯错、修改假设并重新尝试，而无需消耗实体材料或面对实验室的安全与后勤限制。对复杂生物系统的研究尤能说明其潜力。 一项关于 3D、触觉增强虚拟现实用于学习人体心脏的研究考察了交互式 3D 体验是否能帮助中学生学习心脏解剖与生理。研究者得出结论：3D、触觉和 VR 技术能够提供对复杂生物系统的强大表现和学生驱动的交互，但也指出年纪更小的学生可能需要额外支持，以将新信息与更广泛的系统关联。这些例子也表明，沉浸式教育应被视为比单纯 VR 更广泛的类别。体验可以在头显中进行，也可以通过增强现实、无屏幕的...
