70年代末80 年代初，研究方向为非平衡统计物理及耗散结构理论，主要讨论非平衡相变及其数学形式。具体工作包括非平衡相变的驰豫时间、Fokker-Planck方程的李代数结构、双稳系统分析、具有饱和吸收的单模Laser相变，核裂变的远离平衡机制以及非平衡系统的变分分析等。

 
　　80年代后期开始，逐步将非平衡系统的研究扩展到社会经济、教育经济和生态资源环境等领域，讨论这些系统中存在的复杂性和自组织。主要工作包括经济波动和技术内生经济增长模型、复杂经济系统的演化分析、多部门经济增长模型、R&D部门的最优投资、风险概念分析、经济系统对称性分析、人力资源和教育经济效益分析、金融发展与经济增长相互关系、人才流失、自然资源环境系统的突变机制和临界性分析等。提出了J结构这一类经济系统的非均衡突变机制，讨论了S形的燕尾突变结构在资源环境与生态系统中的作用。

　　目前的主要研究方向为学习与认知神经科学中的复杂性。关注宏观学习过程和记忆的涌现机制，尝试建立基于神经元群的动力学模型，将高维系统投影到低维系统，寻找系统演化的低维吸引子。具体内容包括：视知觉和听知觉神经过程中的涌现机制、SOM神经网络发展及应用、Hopfield网络与联想记忆、概念形成的微观机制、神经突触传递过程中的信息量改变等。