在国家自然科学基金的资助下，褚仁远教授对近视眼和色觉异常的关系作了首创的探索性研究，并获得了可喜的成果：国际上首次制作成功长波长红光诱导的近视眼模型，并对长波长红光诱导近视眼的发病机制进行了研究。他发现不同颜色、不同波长的光线可诱导色素细胞产生不同的细胞因子。在色光诱导近视眼的研究中，进行了大规模色觉异常的普查，观察红色盲或色弱的人群中是否近视眼的发病率明显降低。

　　在近视眼发病机制的其它研究中，褚仁远教授也颇有建树：通过大规模近视双生子的研究，发现同卵双生子的近视一致率明显高于异卵双生子的近视一致率。同卵双生子组内两个成员之间屈光参数的密切程度显著高于异卵双生子，这说明与近视有关的几项屈光参数均与遗传有关，从而证明了近视眼是一种遗传性疾病。褚仁远研究组首次测定了国人各屈光参数的遗传指数，综合遗传指数为64.96％，说明遗传并不是决定近视眼的唯一因素，大约起了60％的作用，还有40％取决于环境因素的影响。遗传和环境共同决定着近视眼的发生。利用临床上接触到的病理性近视眼的遗传资源，他们应用最大或然法对62个病理性近视眼大家系进行分离分析，确定病理性近视是单基因遗传，遗传模式主要是常染色体隐性遗传，也有部分是常染色体显性遗传或X连锁遗传。因此获得国际生命科学学会颁发的2005年奖。在寻找常染色体显性遗传病理性近视眼大家系的过程中，发现一个常显性先天性白内障大家系，并首次发现HSF4基因突变是其致病基因，证实热休克蛋白障碍是造成白内障的原因。论文发表在2002年Nature Genetics上。