1978年03月 - 1984年09月，在哈尔滨工业大学学习。
1984年09月 - 12月，在中国煤炭科学研究院北京煤炭化学研究所工作。
1984年12月 - 1987年08月，在中国科学院化工冶金研究所博士研究生学习。
1987年08月 - 1990年04月，分别赴美国纽约市立大学、瑞士苏黎世联邦理工学院从事博士后研究工作。
1990年04月 - 2001年04月，在中国科学院化工冶金研究所工作，历任助理研究员、副研究员、研究员、副主任、副所长、所长。
1999年，当选中国科学院院士。
1999年10月 - 2004年05月，任中国科学院过程工程研究所所长。
2003年，当选第三世界科学院院士。
2004年02月 - 2016年12月，任中国科学院副院长、党组成员。
2006年，当选瑞士工程院外籍院士。
2011年，当选英国皇家工程院院士。
2011年05月，任中国科学技术协会副主席。
2012年，当选澳大利亚技术科学与工程院外籍院士。
2014年09月，任国际科学理事会副主席。
2017年12月 - 2018年02月，任国家自然科学基金委员会党组书记。
2018年02月 - 2018年03月，任国家自然科学基金委员会主任、党组书记。
2018年03月 - 2022年11月11日，任国家自然科学基金委员会党组书记。
2018年03月，任科学技术部党组成员、国家自然科学基金委员会主任。
2022年07月，任北京市科学技术协会主席。
1989年，荣获“中国科学院自然科学一等奖”。
1989年，荣获“国家自然科学二等奖”。
1993年，荣获“中国科学院自然科学一等奖”。
1995年，荣获“国家自然科学三等奖”。
2001年，荣获“中国科学院技术发明一等奖”。
“863”计划能源领域专家委员会主任
中华全国青年联合会副主席
能源研究会副会长
国际循环流化床顾问委员会召集人
《Powder Technology》《Advances in Chemical Engineering》编委
《Chemical Engineering Science》《Advanced Powder Technology》国际顾问
