1977年，在北京平谷县农村插队。
1982年，毕业于清华大学物理化学与分析化学系，随后留校工作。
1986年，进入法国波尔多第一大学学习。
1989年，从法国波尔多第一大学毕业，获物理化学博士学位。同年，进入美国得克萨斯大学奥斯汀分校工作。
1995年 - 1996年，担任法国尼斯非线性中心客座研究员。
1996年 - 1998年，担任日本电器公司（NEC）美国研究中心研究员。
1998年，担任北京大学物理学院教授。
2007年，担任北京大学物理学院凝聚态所所长、北京大学前沿交叉研究院理论生物中心副主任、国家介观物理实验室副主任。
2013年，当选为中国科学院学部委员（院士）。
2022年，担任北京大学定量生物学中心副主任。
2009年，项目《非线性科学在心颤机理及系统生物学中细胞周期控制上的应用研究》荣获“国家自然科学二等奖”。
2019年，项目《多措施并举，把科研优势转化为教学优势培养优秀创新型人才》荣获“国家教学成果奖二等奖”。
2021年 - 2024年，担任国际纯粹与应用物理联合会（IUPAP）生物物理专业委员会委员。
2021年 - 2025年，担任《Chinese Physics B》编委。
2021年 - 2025年，担任《物理学报》编委。
2022年 - 2026年，担任北京大学定量生物学中心学术委员会委员。
2022年 - 2026年，担任北京大学定量生物学中心招聘委员会委员、中国科学院合成生物学重点实验室学术委员会委员、北京大学前沿交叉学科研究院学术委员会委员等职务。
