激光先进制造过程及其数值模拟，包括激光焊接、激光熔覆、激光合金化、激光强化等先进制造过程。
1. 增材制造（3D打印）、激光熔覆、激光合金化、激光表面改性2. 金属材料的润滑与摩擦、磨损与疲劳3. 残余应力测试与分析
主要从事油气混输技术中的多相流动研究，在气体/非牛顿幂律流体流动、油水乳化流变学、管道分离技术以及电阻层析成像技术等方面取得了较好的研究成果
提出了空间机器人遥操作消减不确定大时延影响的体系化方法，可在20s级别不确定大时延（波动5s）条件下实施稳定遥操作，满足地月系内远程操作交互需求。
研究方向：统计物理与机器学习的交叉领域 目前研究兴趣包括自旋玻璃理论，消息传递算法，随机矩阵，统计推断，以及网络和机器学习中的一些基础问题
主要从事软凝聚态物质，非平衡态统计物理，复杂性网络的研究
主要从事量子物理、量子信息和光与物质的相互作用理论研究的研究
主要从事 原子、分子物理、光学、量子物理与量子信息等领域的研究
主要从事中高能核物理和强子物理理论研究
研究方向：理论原子核物理和量子多体理论； 奇特原子核的结构； 超重元素性质、超重核的结构与合成；相对论量子多体理论与计算方法。
科研工作主要涉及超出标准模型的新物理、新物理模型中的重子-反重子不对称起源、暗物质理论、Cp对称性破缺的模型和唯象研究。
早期从事粒子理论、原子弹和氢弹理论的研究。关注科学领域中的哲学问题，建国后较早开展并推动我国科学方法论研究。
