浑沌（chaos）的历史与哲学、分形艺术，提出科学传播的三种模型，提出博物学编史纲领，倡导恢复博物学(Natural History)教育。从2008年起带领研究生一起研究博物学的历史与认识论。1995年曾以"记者"的身份在《南方周末》头版率先报导朱令铊中毒事件，向有关部门正面展示了正在兴起的Internet的重要性，当时上网还没有Netscape和IE可用。
着作.刘华杰的着作在早期主要侧重于非线性科学（主要为分形与混沌理论）的哲学、历史与艺术，其后逐渐转变主题至科学社会学、科学