发明了扫描介电力显微镜(SPFM)，开展了水的纳米特性研究，并发现了“室温下的冰”这一新的自然现象，研究成果发表在Science、Physics Today等国际知名杂志上。在单分子探测与操纵方面，利用DNA分子构造出了纳米几何图形，在生物大分子纳米操纵方面取得了突破。

1）“百千万人才工程”国家级人选

2）上海市科学技术一等奖(1990年)

3）中国科学院自然科学一等奖(1994年)

4）国家自然科学三等奖(1997年)

5）国家“杰出青年”科学基金(1997年)

6）上海市科技进步二等奖(2002年)

7）上海市科技进步三等奖(2007年)