1986年09月至1991年07月，在清华大学机械工程系学习，毕业获学士学位。
1991年09月至1996年07月，在清华大学机械工程系学习，毕业获博士学位。
1996年08月至1998年05月，任清华大学机械工程系无损检测教研室副主任、讲师。
1998年06月至1998年09月，任清华大学机械工程系无损检测教研室副主任、副教授。
1998年10月至1999年10月，担任英国萨里大学合作研究访问学者。
1999年11月至2003年04月，任清华大学机械工程系无损检测教研室副主任、副教授。
2003年05月至2003年11月，任清华大学机械工程系自动化所副所长、副教授。
2003年12月至2004年09月，任清华大学机械工程系自动化所副所长、教授。
2004年10月，任清华大学航天航空学院人机与环境工程研究所所长、教授。
2011年04月，任清华大学航天航空学院航空宇航系主任、教授。
2012年04月，任清华大学神经调控技术国家工程实验室主任。
2016年07月至2018年06月，任清华大学航空航天学院常务副院长。
2018年06月至2022年12月，任清华大学航空航天学院院长。
2022年09月，任清华大学党委常委、副校长。
2023年11月，当选为中国科学院院士。
2023年12月，任清华大学校长、党委书记。
2006年，入选教育部跨世纪优秀人才培养计划。
2015年，荣获“北京市先进工作者”称号。
2019年，荣获“首都劳动奖章”。
2023年02月，荣获第五届“杰出工程师奖”。
2023年05月，荣获第三届“全国创新争先奖状”。
2023年11月，当选为中国科学院院士。
2002年，荣获“国家质检总局科技二等奖”。
2010年，项目《一种呼吸动作反馈训练系统》荣获“教育部高等学校科研优秀成果专利一等奖”。
2012年，项目《脑起搏器研究》荣获“中国高等学校十大科技进展奖”。
2015年，项目《脑起搏器关键技术、系统与临床应用》荣获“北京市科学技术一等奖”。
2015年，项目《脑起搏器研制及产业化》荣获首届“黄家驷生物医学工程奖一等奖”。
2018年，项目《脑起搏器关键技术、系统与临床应用》荣获“国家科学技术进步奖一等奖”。
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