东北大学教授小谷元子以离散几何分析方法研究晶体结构，2005年因“通过几何分析揭示晶格对称性”获得猿桥奖。国际科学理事会（ISC）副主席。
日本数学会首位女性会长（2015-2016）。
与中国的学术交流与科研合作贯穿其职业生涯，涵盖国际科学治理、跨学科研究、青年人才培养及女性科研领导力等多个维度。
2011年，她主导的“数学与诸领域的协作”项目中，已通过第一原理计算与中国学者在碳材料合成方法上展开联合攻关。
2017年，她率团访问中国科学院微生物研究所，探讨生物资源中心合作及跨学科研究的可能性，参观中日联合实验室，为后续微生物学领域的合作奠定基础。
2017年，她出席北京举办的中日女科学家会议，与中国女科技工作者协会代表就生命科学、医学领域的女性科研人员支持政策展开对话。
2019年，她率团参加中国科学院深圳先进技术研究院主办的“CAS-RIKEN青年科学家研讨会”，促成中日18名青年学者围绕“信息与生物技术融合”展开深度对接，部分合作项目后续落地为实质性科研课题。
2021年，其研究组通过数学模拟将石墨烯催化剂设计速度提升10亿倍，相关成果发表于《Carbon》杂志，为新型碳材料开发提供了关键工具。这一技术突破不仅推动了材料科学的进步，也体现了中日在计算材料学领域的协同创新能力。
2022年，在中日韩女科学家论坛上，她分享东北大学通过跨学科平台培养青年学者的经验，强调政策支持与资源整合对提升女性科研领导力的重要性。
2023年10月，她出席复旦大学主办的首届化学天气与化学气候国际会议并发表致辞，强调科学作为全球公共利益的重要性，倡导通过资源共享和伙伴关系建设支持年轻科学家参与国际合作。
2024年12月，她受邀参加清华大学丘成桐科学论坛，以“离散几何分析及其在材料科学中的应用”为题，向中学生及青年学者分享数学理论与材料设计的结合路径。
同年，她担任丘成桐中学科学奖总决赛评委，评审来自中国及海外的81支中学生团队的研究成果，直接参与中国基础科学人才的早期培养。
她在清华大学、中国人民大学等高校的演讲中，多次强调“数学驱动的新材料发现”理念，其团队开发的K4碳晶体模拟技术已被中国科研机构用于石墨烯基催化剂设计。
她参与推动的“樱花科技计划”等项目，促进中日青年科研人员互访，其主导的东北大学“学生评议会制度”也被中国高校借鉴，用于优化科研管理中的青年参与机制。
