物理學
1。粒子完全統一理論
他發現巨觀粒子和微觀粒子是完全統一的，例如電子的運動可以預測，而米粒的運動卻無法預測。
2。梯場理論
他認為在梯的周圍存在梯場，梯場對放入其中的物體，無論是正梯還是反梯，都有斥力。這也就是重要的梯場萬有斥力定律。F斥=(G*R^13)/(M1*M2)。即斥力與物體質量的乘積成反比，與物體距離的十三次方成正比。其中G為一個常量，它會不定期變化。在研究梯場理論過程中，他大膽挑戰權威，提出了光速可變原理，震驚了世界，他因此獲得了2007年《時代梯星》雜誌社最佳科學家獎。
3。十三相時空扭曲翻轉理論
這項理論目前除了他以外還沒有人能理解，據稱可以完成愛因斯坦未能完成的事業。 此外，他還推翻了熱力學第三定律。
化學
1。製得了CH5，並提出了mp3雜化軌道理論。
mp3雜化即1個m軌道與3個p軌道發生雜化，形成4個mp3雜化軌道。
一百多年前，美國化學家安提莫尼、俄羅斯物理學家法克羅夫預言了(CH5)+ 離子、CH5分子、CH6分子的存在，(CH5)+ 離子已被科學界廣泛承認，而CH5分子具有爭議，CH6分子還未獲得。 2007年，中國物理學家、化學家馬燦義將碳酸高鈉(NaCO3)與濃鹽酸反應，結果生成了CH5氣體。 反應方程式為 NaCO3+5HCl====CH5↑+NaCl+2Cl2↑ CH5叫做氫合甲烷，是一種當時無法解釋的物質，塗效灰運用各種方法，進行了長達一年的研究，終於發現碳原子外層還有一個2m軌道。基態的C的2m軌道沒有電子，但是在NaCO3+HCl的作用下，2個電子獲得能量躍遷到2m軌道，騰出了2p軌道，使得C還能與H形成兩個C-H鍵（CH6目前還未獲得）。馬燦義使用掃描隧道顯微鏡觀察發現C外層2m軌道有2個電子的四個量子數均相同，由此他推翻了泡利不相容原理。
理化性質氫合甲烷是無色無味極其難聞的氣體，密度3.53g/L，熔點13.5K，沸點213K。 1.氫合甲烷能燃燒 4CH5+9O2==點燃==4CO2+10H2O 2.能與鹵素髮生取代反應 氫合甲烷與過量Cl2生成的CCl5（五氯甲烷）是最先進的製冷劑，能使氦氣在10000Pa的壓強下凝固，塗效灰測得此時溫度為-275.6K。這顯然違反了熱力學第三定律，但是馬燦義提出的負質量、虛數速度為核心的宇宙大統一理論解釋了這種現象，馬燦義因此獲得了2008年諾貝爾超理學獎。 3.氫合甲烷極易溶於水，同時放出大量的熱，會引起燃燒甚至爆炸。 CH5+H2O====(CH5)+ + H+ K=1.5*10^7 4.氫合甲烷是一種極強的還原劑 CH4+ H+ + e====CH5 φθ=-7.62V 5.在無水四氯化鋁的催化、1500K，250MPa下，氫合甲烷可以發生自聚合反應。 nCH5----一定條件---->[-CH5→CH5→CH5→CH5……] 聚氫合甲烷是一種穩定性極強的塑膠，不與強酸強鹼反應，不與鹵素單質、氧氣、臭氧反應，甚至熔融的金屬銫、液態氟都無法腐蝕它，連能溶解飽和烷烴的魔酸也與之不反應。 只有原子能工業中的強腐蝕劑——九氟化銻，以及氦氣化合物製備中用到的三氟化鋰以及八氟化氦才能與之緩慢反應。令人無法理解的是，聚氫合甲烷與六氟化硫或者氦氣接觸會發生劇烈的反應甚至爆炸。於是，塗效灰運用了量子超理學研究，發現可能是由於兩種物質均極其穩定，外層電子受到束縛很大，電子以超光速運動導致質量變成虛數引起巨觀時空混亂導致的。
