腦功能成像

1.在國防基地參加我國第一顆原子彈和第一顆氫彈的研製和試驗工作。進行中子點火實驗，原子彈爆炸測試和氫彈原理實驗。

2.我國第一顆返回式人造地球衛星艙內空間輻射劑量測量工作。

3.核探測器研究：包括鹵素管、強流管、高壓脈衝供電計數器、中子探測器、電磁量能器和鈾強子量能器等，還提出基於掃描探針顯微技術的超高解析度核徑跡探測原理。

4.物理學多個領域的實驗研究：包括非加速器粒子物理、相對論性原子核物理、團簇物理和等離子體物理等實驗。

5.領導中國組參加德國電子同步加速器中心馬克傑組合作，該合作組在實驗上發現傳遞強作用力的基本粒子—膠子

6.領導實驗組參加歐洲核子研究中心L3組合作，該合作組在實驗上證實自然界存在三代中微子。

7.領導實驗組參加阿爾法磁譜儀國際合作，在空間探尋反物質與暗物質。

8.物理學與生物學的交叉研究：測量細胞器運動，總結細胞內部運動定律，提出活細胞內分子漲落的觀念，研究有絲分裂的機制；還從事發展近場技術、研究生物大分子體系特徵等。

9.物理學與醫學的交叉研究：進行核醫學影像技術研究，並應用於腦疾病的診斷。

10.腦科學與認知科學的研究：進行工作記憶的心理學實驗以及感知、運動、語言的腦功能成像實驗；運用物理學觀點在腦的系統水平上探討腦功能原理；還提出統一框架下的心理學與認知理論。