1989年7月，畢業于中國科學技術大學，獲理學學士學位。
1992年7月，畢業于中國科學技術大學，獲碩士研究生學位。
2005年7月，獲得中國科學院紫金山天文臺理學博士學位。
2006年7月，獲得紫金山天文臺空間探測博士學位。
1992年8月，進入紫金山天文臺進行科研工作。
1998年，被派往德國學習。
2002年12月，出任中國科學院紫金山天文臺空間天文研究部副主任、研究員。
2014年1月至2019年2月，擔任中國科學院紫金山天文臺副臺長。
2019年2月，擔任中國科學院紫金山天文臺臺長，并當選為中國科學院院士。
2020年9月，擔任中國科學院國家天文臺臺長。
2023年4月至2024年10月，任中國科學院副院長、黨組成員。
2024年10月，擔任中國科學技術大學校長、黨委副書記。
2006年，榮獲“江蘇省五四青年獎章”。
2008年，榮獲“江蘇省五一勞動獎章”。
2011年，榮獲“全國五一勞動獎章”。
2017年，榮獲“全國創新爭先獎”。
2018年，榮獲“中國天文學會張鈺哲獎”。
1998年，在德國學習期間取得觀測方法的突破——采用高能量分辨的薄探測器也能探測高能電子，大大壓縮探測器的體量和成本。
2004年，項目《伽瑪射線譜儀》榮獲“國家科技進步二等獎”。
2008年，項目《嫦娥一號衛星伽瑪射線譜儀》榮獲“江蘇省科技進步獎二等獎”。
2011年，項目《空間探測暗物質粒子》榮獲“江蘇省科技進步獎一等獎”。
2012年，項目《高能電子宇宙射線、伽馬射線觀測結果及技術方法》榮獲“國家自然科學二等獎”。
2012年，項目《伽瑪射線譜儀》榮獲“國家科技進步特等獎”。
2015年，項目《粒子激發X射線譜儀在嫦娥三號巡視探測器中的應用》榮獲“北京市科技進步獎二等獎”。
2015年，作為首席科學家提出并領導實施了“悟空”號暗物質粒子探測衛星項目，實現中國天文衛星零的突破。
2016年，項目《嫦娥二號伽馬射線譜儀》榮獲“江蘇省科技進步獎三等獎”。
2018年，項目《悟空號暗物質粒子探測器》榮獲“江蘇省科技進步獎一等獎”。
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