大数据与云计算方向的发展紧密对接国家需求，从数据存储，基础云架构，到云原生应用承载了社会发展的数字基建。导师团队与国内腾讯云、阿里云、华为云等企业均建立了长期合作，对接智慧城市、智慧医疗、物联网、自动驾驶汽车等方向实现多学科、跨领域的交叉融合。

当前人工智能在高速发展的进程中，对多学科交叉融合需求迫切。学院导师研究领域覆盖几大人工智能的主流领域，如机器学习，跨模态智能，图数据科学，医疗影像；既有基础研究，又有领域应用型研究；打造应用驱动、多元共建的研究团队。

智能网联与法国IP Paris 集团Telecom Paris建有联合实验室，从下一代通信技术和网络结构入手，结合人工智能技术提供对移动性、通信质量、安全、灵活性、混合结构、混合使用模型等的支持，形成对智慧城市与情境化服务、关键基础设施、智能电网和智慧医疗等应用领域的覆盖，并形成应用示范。

对接国家对先进制造业的重大需求，包括机械设计、机器人学、机械结构强度等领域，与上海交通大学机械与动力工程学院、法国ENSTA、Ecole Polytechnique等学校以及标志雪铁龙集团、中国飞机强度研究所等单位合作，形成校企融合、理论与实践相结合的教学体系。

利用核技术，包括中子大科学装置、加速器等，实现对材料微观结构的无损表征，研究材料在极端服役条件下的演化机制，面向航天航空、能源国防、铁路船舶等先进制造领域，解决工程难题，探索科学前沿。

能源转换过程中能效管理与优化技术，反映能源加工转换装置和生产工艺的先进性，以及能源管理的有效性，目的是采用高能效解决方案促进可持续发展。

21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用，新材料的研发推动人类科技与工程领域的发展，惠及民生，新材料包括特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、高性能符合材料、前沿新材料等。与上海交通大学材料科学与工程学院、法国Ecole des Mines de St Etienne, 法国赛峰集团等合作。

发展清洁能源是实现人类环境共同体，也是我国能源转型和能源安全的保障，是确保如期实现碳达峰和碳中和的重要底线。全球能源危机下碳排放管理是国际气候和环境危机治理的关键工具。

以能源为载体，以制度为保障，以智能技术为工具，融能源开发利用和能源生产消费于技术创新和制度变革，促进生产生活的高效节能，实现能源的安全、稳定和清洁利用。

粒子物理与原子核物理是探索物质最基本构成和相互作用的科学。它涉及比原子核更深层次的微观世界，研究物质的结构、性质，以及在高能量下物质的转化规律。学院教师团队研究内容包括深地暗物质和中微子实验，原子的激光冷却、玻色爱因斯坦凝聚的理论及实验等。

电子与计算机工程是一门交叉学科，主要研究电子技术与计算机科学的结合应用。它涵盖信号处理、通信网络、微电子技术、控制自动化、电磁波传播、计算机视觉、数据科学等领域。电子与计算机工程的研究成果广泛应用于通信、医疗、能源、安全等多个行业，对现代社会的科技进步具有重要影响。学院导师团队主要研究领域有基于工程问题的数学微分方程建模、自动化、智能系统、计算机视觉、系统可靠性与智能运维、工业软件等。