马雷是北京市杰出青年项目获得者，北京智源研究院智源学者，国家重大科技基础设施“多模态跨尺度生物医学成像设施”装置负责人。

研究方向涵盖脑模拟、NeuroAI及生物成像数据智能处理。当前聚焦于图形计算与人工智能技术在多模态生物医学影像与组学数据中的融合应用，致力于构建跨尺度的生命数字化建模体系，涵盖从数字细胞、数字器官到完整数字生命体的全流程模拟，以期系统性揭示生命运行的深层机制。

在担任博古睿学者期间，他将开展“计算之脑：在模拟与理解之间探索人工智能”项目，探讨脑模拟如何反哺我们对智能本质的理解。通过组织跨学科沙龙、参与公众科普与可视化传播等方式，推动“数字生命”“意识模拟”“何为智能”等关键议题在学界与社会之间的深入交流。