以微扰QCD为基本框架，采用物理模型和唯象方法，计算并模拟质心能量从200GeV到5.5TeV重离子碰撞中的ccbar、bbbar、D+-、D0、J/Psi及其轻子－双轻子谱，以及pi、k产生及轻子谱；研究初态核遮蔽、内禀横动量增宽、特别是末态热密QCD介质效应对粲、轻粒子的横动量和不变质量谱的影响；解释和推广RHIC物理结果，模拟研究LHC能区粲强子和双轻子谱的实验观测效应，建立软件系统，模拟探测器响应，重建相互作用事例，构建D+-、D0 、muon、dimuon以及单、双电子谱；研究剥离背景，提取信号和分析ALICE实验数据的物理方法，预言QGP相变前、后的粲强子和双轻子信号特征及系统误差，建立实验上判别QGP的轻子信号和粲强子信号的方法和标准，为即将运行的LHC能区重离子实验数据的物理分析作准备，并分析ALICE首批实验数据，是当前高能重离子领域重大前沿课题之一。