广义相对论。主要学术成就包括拓扑流理论和规范势可分解及其内部结构理论的提出等。
生平.段一士祖籍四川武胜，生于北京，1951毕业于金陵大学（今南京大学），1953年-1956年赴前苏联莫斯科大学留学，获副博士学位。毕业后帮助苏联科学院院士朗道查阅、整理英文文献。1956-1957年，被分配到Dubna联合核子研究所，作为研究人员。1957年回国。在中科院兰州化学物理研究所、兰州大学物理系工作、建立兰州大学理论物理专业，先后担任兰州大学物理系主任、理论物理所所长及荣誉所长、甘肃省物理