李国辉教授长期从事理论与计算化学研究，致力于复杂生物体系多尺度理论模型与高效动力学模拟的方法发展，取得了一系列重要研究成果，并与实验合作，获得了重大突破。独立开展研究工作以来，共发表SCI论文180余篇，他引约3000余次。以通讯作者发表了Nature（2篇），Science（1篇），Cell、Nature、Science子刊十余篇文章，上述多项成果被Nature和Science及Molecular Cell等期刊同期邀请国际著名专家撰写专文亮点评述；另在理论方法发展方面在美国化学会核心期刊J. Chem. Theory Comput.、J. Phys. Chem. Lett.杂志上发表论文十余篇。鉴于研究成果突出和国际影响力，当选英国皇家化学会会士，研究成果入选2019年中国医学重大进展，受邀多次担任国际会议分会主席以及多个国际学术期刊顾问编委和执行主编。担任国家863 项目和国家重点研发计划项目首席科学家，主持国家杰出青年科学基金和基金委重点项目。在中国化学会担任生物物理化学专委会副主任及理论化学等多个专委会委员，中国生物物理学会担任理事及生物医学信息分会副主任委员。

2000年 中科院大连化学物理研究所获得博士学位
2001年-2009年 在美国新墨西哥大学，威斯康辛大学，哈佛大学医学院，Biogen生物制药公司进行研究工作
2009年-2024年 中科院大连化学物理研究所，研究员，博士生导师
2024年至今 辽宁师范大学，教授，博士生导师

面向生命科学、生物医药、能源化学、催化材料等相关领域的复杂生物/化学体系的理论与计算方法发展及应用研究。

在理论方法方面：
（1）提出了计算速度与精度均衡的分子模型概念，建立了新型高精度粗粒化分子模型GBEMP，为超大型复杂生物体系的理论模拟开辟了新道路。
（2）发展了增强型采样新方法并与计算机图形芯片加速紧密结合，实现了软硬件协同加速的高效生物体系模拟新方法。
（3）在国际上率先构建了细胞膜的全原子可极化分子力场，结合上述高效模拟方法，解决了困扰理论界十余年的膜离子通道蛋白Gramicidin A离子电导率精准计算的难题，达到了实验精度，为膜蛋白高精度理论研究奠定了坚实基础。

应用研究方面：
（4）综合利用不同尺度计算方法，全景式定量解析了多种复杂蛋白酶与核酸酶工作的微观机理（Science 2018；Nature 2016），研究成果被Science和Cancer Discovery杂志以专文形式亮点评述。揭示了不同细胞膜磷脂组分调控光合作用系统PSI四聚体组装的分子机理。
（5）阐明了EGFR活化的肺癌转移是通过糖醛酸酶UGDH代谢物调控mRNA结合蛋白HuR功能的分子机制，并发现了肺癌转移的首个生化指标UDP-Glc（Nature 2019），成果被Nature杂志以专文形式亮点评述,这也是在生理微环境下复杂体系理论模拟取得的重要进展和突破性成果。
（6）成功预测了重要蛋白质复合物的空间结构及生物活性小分子的新功能，发现了具有良好药物活性的生物活性小分子，做到了理论预测和指导实验。