יעקב בן-חיים יזם ופיתח תורת פער-ידע, שזו שיטה לקבלת החלטות ותכנון אסטרטגי בתנאי אי-וודאות. תורת פער-ידע השפיעה רבות על הבנת אי-וודאות בתחומים רבים, ומיושמת ברחבי העולם לבעיות בהנדסה, כלכלה, שימור סביבה, רפואה, ניהול פרויקטים, שינוי אקלים, בטחון לאומי ועוד. הוא הירצאה והתארח במדינות רבות באוניברסיטאות, מוסדות מחקר טכנולוגיים ורפואיים, בנקים מרכזיים ועוד. יעקב פירסם 6 ספרים ויותר מ-100 מאמרים בכיתבי עת מדעים. יעקב הוא פרופסור בטכניון בפקולטה להנדסת מכונות, ומחזיק בהקתדרה על שם יצחק מודעי בטכנולוגיה ובכלכלה.