刘畅2004年以优异成绩考入石家庄二中省理科实验班。 在校期间，他勤奋刻苦，品学兼优，展现出对数学、物理等学科的浓厚兴趣和卓越天赋。2006年，刘畅先后荣获全国中学生物理竞赛河北赛区一等奖、全国高中数学联合竞赛河北赛区一等奖。2007年，刘畅以优异的成绩保送至北京大学物理学院。

刘畅2011年7月获北京大学物理学院学士学位，2017年2月获普林斯顿大学天体物理学系等离子体物理专业博士学位。 2017年3月至2025年1月在普林斯顿等离子体物理实验室从事研究工作，2025年2月加入北京大学物理学院。

刘畅的主要研究领域为等离子体物理与核聚变，重点关注磁约束聚变装置中逃逸电子和其他高能粒子相关的物理问题，包括托卡马克装置中的破裂现象、逃逸电子的产生和耗散机制，以及高性能数值模拟代码开发。针对如何有效控制聚变装置中的破裂现象并抑制高能逃逸电子的破坏作用，从理论研究出发，提出利用等离子体波与逃逸电子间相互作用激发逃逸电子耗散，从而抑制其增长的方法，并在实验与数值模拟中得到验证。

据官网介绍，为了发展新中国的核事业，1955年，北京大学成立了“物理研究室”，在国内高校中首先建立了核学科。几十年来为国家培养了五千多名高水平人才，其中包括两弹一星元勋朱光亚、西北核基地司令钱绍钧等25位院士，被誉为“核科学家摇篮”。为适应改革开放与学科发展需要，1983年5月17日经国家教委批准，在原技术物理系(初期为“物理研究室”)设立重离子物理研究所。

重离子物理研究所致力于探索加速器前沿科技，聚焦能源和肿瘤放疗中的挑战性问题，建设国际顶尖的核科学研究和人才培养基地。研究所近年来在激光加速、超导加速、核物理及核磁共振技术等领域进一步获得重要突破。

研究所目前拥有一支高水平的科学研究和工程技术队伍，其中包括中科院院士/大千3人(含双聘)、国家杰出青年基金获得者4人、国家优秀青年科学基金获得者4人，研究所还聘请了包括诺贝尔奖获得者Gérard Mourou教授等多名国内外著名学者指导工作。