1981年09月 - 1985年07月,就讀于華中工學院(現華中科技大學)機械工程系大學本科,獲得學士學位。
1985年09月 - 1987年06月,就讀于華中工學院(現華中科技大學)機械工程系碩士研究生,獲得碩士學位。
1987年09月 - 1990年06月,就讀于華中理工大學機械工程系博士研究生,獲得博士學位。
1990年06月 - 1992年11月,博士畢業后留在華中理工大學機械工程系工作。
1990年11月 - 1992年11月,在清華大學光學工程博士后科研流動站從事研究工作。
1992年12月,博士后出站后在清華大學精密儀器系工作。
1994年,晉升教授。
1994年 - 2005年,擔任清華大學精密儀器系副主任。
1998年10月 - 2000年03月,擔任英國薩里大學空間中心訪問教授。
2005年 - 2007年,擔任清華大學精密儀器系主任。
2005年,入選國家“新世紀百千萬人才工程”。
2007年 - 2012年,擔任清華大學機械工程學院第三任院長。
2012年 - 2014年,擔任清華大學精密儀器系主任。
2013年12月19日,當選中國工程院院士。
2014年 - 2015年,擔任清華大學校長助理。
2014年,揚州市產業技術研究院成立,受聘擔任院長。
2015年09月 - 2021年10月,擔任清華大學黨委常委、副校長。
2015年,擔任清華大學學科規劃與建設辦公室主任。
2021年05月,擔任中國科學技術協會第十屆全國委員會副主席。
2021年10月至今,擔任華中科技大學常委副書記、校長(副部長級)。
1996年,榮獲“國家教育委員會科學技術進步二等獎”。
2003年,榮獲“北京市科學技術獎二等獎”。
2004年,榮獲“國防科學技術二等獎”。
2004年,榮獲“北京市科學技術獎二等獎”。
2007年,項目《空間微系統及納型衛星》榮獲“國家科學技術進步獎二等獎”。
2008年,項目《新型超級電容器及其應用》榮獲“北京市科學技術獎二等獎”。
2011年,項目《基于微米納米技術的新型超級電容器及其實現》榮獲“國家技術發明獎二等獎”。
2012年,項目《先進空間光學姿態敏感器技術》榮獲“國家技術發明獎二等獎”。
2016年,項目《空間微系統與微納衛星》榮獲“第四屆中國出版政府獎”(圖書獎)。
2019年,項目《先進MEMS衛星設計制造關鍵技術及應用》榮獲“國家技術發明獎二等獎”。
2020年,榮獲“中國儀器儀表學會技術發明獎一等獎”。