长期从事低能原子核物理和多体系统的理论研究，研究方向涉及到核结构理论、核天体物理、强关联多体物理、以及计算物理等诸多领域。目前感兴趣的研究课题有：原子核多体理论；核同质异能态的性质和应用；非稳定核、超形变核、超重核的结构；高温、高密度、丰质子、丰中子状态下的核结构；天体物理中的核过程；宇宙中的元素合成机制；核物理、粒子物理、和天体物理中的弱相互作用；量子体系的集体运动和相变；高温超导机制、强关联多体系统的理论研究等。

主要成果: 参与创立了原子核投影壳模型并在近十年来独立发展了该模型，使该模型在原子核高自旋运动、高K同质异能态、原子核超形变，超重元素结构，核天体物理，弱相互作用等研究领域发挥了重要应用。近年来致力于推动核物理和天体物理的交叉研究，以及凝聚态物理中的多体问题研究。发表过170余篇国际SCI文章，特别是在《Nature》,《Nature Physics》,《Physical Review Letters》，《Physics Letters B》等刊物上发表了许多有影响力的学术文章。其中在超重元素的K-同质异能态的研究中得到了重要结果，曾作为唯一的一个理论作者与欧洲多个国家实验室合作的工作发表在《自然》杂志上。