1981年09月 - 1985年07月,就读于华中工学院(现华中科技大学)机械工程系大学本科,获得学士学位。
1985年09月 - 1987年06月,就读于华中工学院(现华中科技大学)机械工程系硕士研究生,获得硕士学位。
1987年09月 - 1990年06月,就读于华中理工大学机械工程系博士研究生,获得博士学位。
1990年06月 - 1992年11月,博士毕业后留在华中理工大学机械工程系工作。
1990年11月 - 1992年11月,在清华大学光学工程博士后科研流动站从事研究工作。
1992年12月,博士后出站后在清华大学精密仪器系工作。
1994年,晋升教授。
1994年 - 2005年,担任清华大学精密仪器系副主任。
1998年10月 - 2000年03月,担任英国萨里大学空间中心访问教授。
2005年 - 2007年,担任清华大学精密仪器系主任。
2005年,入选国家“新世纪百千万人才工程”。
2007年 - 2012年,担任清华大学机械工程学院第三任院长。
2012年 - 2014年,担任清华大学精密仪器系主任。
2013年12月19日,当选中国工程院院士。
2014年 - 2015年,担任清华大学校长助理。
2014年,扬州市产业技术研究院成立,受聘担任院长。
2015年09月 - 2021年10月,担任清华大学党委常委、副校长。
2015年,担任清华大学学科规划与建设办公室主任。
2021年05月,担任中国科学技术协会第十届全国委员会副主席。
2021年10月至今,担任华中科技大学常委副书记、校长(副部长级)。
1996年,荣获“国家教育委员会科学技术进步二等奖”。
2003年,荣获“北京市科学技术奖二等奖”。
2004年,荣获“国防科学技术二等奖”。
2004年,荣获“北京市科学技术奖二等奖”。
2007年,项目《空间微系统及纳型卫星》荣获“国家科学技术进步奖二等奖”。
2008年,项目《新型超级电容器及其应用》荣获“北京市科学技术奖二等奖”。
2011年,项目《基于微米纳米技术的新型超级电容器及其实现》荣获“国家技术发明奖二等奖”。
2012年,项目《先进空间光学姿态敏感器技术》荣获“国家技术发明奖二等奖”。
2016年,项目《空间微系统与微纳卫星》荣获“第四届中国出版政府奖”(图书奖)。
2019年,项目《先进MEMS卫星设计制造关键技术及应用》荣获“国家技术发明奖二等奖”。
2020年,荣获“中国仪器仪表学会技术发明奖一等奖”。