根据协作中心发展规划，协作中心拟建设以下三个研究方向：

1.物理和生物系统中的非平衡统计物理学，主要研究内容为：面向生物的信息处理与统计物理、活性物质的统计物理、低维体系的非平衡输运等等。

2.计算物理方法及应用，主要研究内容为：发展和应用高效计算模拟方法研究统计及凝聚态物理体系中的科学理论问题和潜在前沿技术，包括强关联电子系统、新奇量子效应、相变和临界现象、蒙特卡洛方法等。

3.基于大数据的复杂网络理论与应用，主要研究内容为：结合统计物理理论、计算模拟以及来源于各个行业的大数据，对相应的复杂系统进行分析与预测，从而为来源于科学研究和生产生活中的问题提供解决方案参考。