国际上首次提出了赫比格-哈罗天体的流体动力学模型，观测发现了70余个新的赫比格-哈罗天体，占当时国际上已知总数的15%，其中30余个已独立获得国际正式编号。获得中科院青年科学家奖、享受国务院政府特殊津贴。

主持和承担过十余项中科院和国家自然科学基金委重大、重点和面上项目，主持的项目获得青海省科技进步一等奖和国家科技进步二等奖。

主持了“中国南极天文中心”筹建工作，推进的“中国南极天文台”项目已列入国家重大科技基础设施建设项目“十二五”规划；作为项目总指挥或副总指挥参与若干国防军工和航天项目的管理和协调工作；主持完成我国载人登月科学和工程目标论证以及我国深空探测科学目标论证工作，目前火星探测工程已立项；担任中科院天文大科学研究中心主任，推进的“中国12米大口径光学红外望远镜”项目列入国家重大科技基础设施建设项目“十三五”规划。

担任国家探月工程首席科学家和中国科学院月球与深空探测总体部首席科学家，全程参与嫦娥一号至五号任务，获国防科工委中国首次月球探测工程有功人员奖、国家人力资源和社会保障部等6部委“探月工程嫦娥二号任务突出贡献者”奖、国防科学技术进步特等奖2项及国家科技进步特等奖1项。

在空间碎片研究方面：担任国家空间碎片专家组首席专家兼组长、国家航天局空间碎片监测与应用中心主任、国际机构间空间碎片协调委员会（IADC）中方首席代表。在担任IADC轮值主席期间成功承办第32届IADC大会并代表IADC在联合国作大会主旨报告；组织完成国家空间碎片“十三五”规划的论证；参与了“神舟”系列、“天宫”系列、“嫦娥”系列及若干重要卫星的空间碎片监测预警任务。

协调国家天文台下属4个野外台站积极参与“墨子号”量子科学实验卫星地面站建设及星地对接和联测实验。

担任国家重大科技基础设施-500米口径球面射电望远镜（FAST）项目总经理，项目如期在5.5年内圆满完成，刘延东副总理在FAST落成启用典礼上宣读了习近平总书记发来的贺信并致辞。

担任中国科学院大学天文与空间科学学院院长、中国科学技术大学天文学系主任，积极推进科教融合。

致力科学传播工作。近几年在大学、中学和政府机关作科普报告20余场，传播科学思想，普及科学方法。在今年全国政协双周论坛上作了“培养青少年科技兴趣 提升青少年创新能力——以天文科普教育为例”的主题发言。