曾讲学哈佛、波士顿、剑桥、UCL、牛津等国际著名大学和学术机构。长期致力于宗教与科学及将现代科技应用于考古领域的研究，最先在中国开展铅同位素考古并发现商代青铜器所含高放射成因铅，相关系统性研究工作得到国内外广泛关注。国内最先开展考古材料热历史的热释光定温和冶铸遗物光释光测年研究，并在国际专业杂志发表系列论文成果。曾主持国家社会科学基金、国家自然科学基金、国家人事部留学人员基金、中国科学院知识创新基金、国家十二五重大文化工程（《中华大典》）、日本学术振兴会博士后基金、日本文部省国际共同研究基金、美国Smithsonian Institution科学研究基金、美国J. Paul Getty基金等20余中外项目。
在《考古》、《文物》、《历史研究》、《哲学研究》、Archaeometry、Quaternary Geochronology、Journal of Archaeological Science等国内外学术期刊发表中、英、日文论文120余篇；出版《道教与科学》、《道教与炼丹术论》、《中国铅同位素考古》、《中国道教史》（合著）、《任继愈文集》(合编)、《中国の道教》（日本）、《道樞逐字索引》(合编、日本)等16部。