主要从事可积系统与非线性局域波动力学研究，致力于发展和完善求解非线性可积系统理论框架，并建立一套有效分析和解释不同局域波激发机制的方法，为实验上可控激发和应用非线性局域波提供理论依据。

1. 我们发现并命名了一种新奇的“四花瓣型”怪波, 该怪波随后被多个小组在不同的物理体系内发现；通过引入局域波特征波矢/频率新定义，揭示调制不稳定区共振扰动诱导怪波出现的动力学机制，基本解决了长期困扰人们的怪波起源之谜，并提出了建立怪波等基本局域波观测相图的方法。       

Fig1. “四花瓣”怪波的密度演化   Fig2. 非线性薛定谔模型中调制不稳定增益分布和基本非线性波激发相图

2. 发展达布变换方法给出了节点亮孤子的严格解，并率先基于相关严格解研究孤子波动的定量性质，为利用物质波孤子实现精密测量奠定理论基础。

           Fig3. 节点孤子的密度剖面                          Fig4. 两个亮孤子之间的时空干涉图样

3.  基于可积模型构造了不可积旋量玻色凝聚系统的严格孤子解，发现了常力驱动下自旋孤子呈现周期振荡的反直觉现象，揭示了非线性耦合导致孤子正负质量转换的全新机制

    Fig5.  (a) 自旋孤子的密度剖面；(b) 常外力驱动自旋孤子交流振荡；(c) 正负质量转换机制。