1978年01月 - 1982年01月，在浙江大學(xué)力學(xué)系學(xué)習(xí)，并獲得學(xué)士學(xué)位。
1982年01月 - 1987年07月，在北京大學(xué)力學(xué)系學(xué)習(xí)，師從周培源院士，先后獲得博士碩士學(xué)位。
1987年 - 1990年，在美國洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory）做博士后研究。
1990年 - 1997年，在美國洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室湍流與格子氣研究研究組工作。
1994年 - 1999年，擔(dān)任國際商業(yè)機(jī)器公司（International Business Machines Corporation, IBM）T. J. Watson研究中心研究員。
1995年，當(dāng)選美國物理學(xué)會會士（Fellow），是改革開放后第一個獲得美國物理協(xié)會中國內(nèi)地會士。
1997年 - 1999年，擔(dān)任美國洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室非線性研究中心工作副主任。
1999年 - 2005年，在美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)機(jī)械工程系工作，先后擔(dān)任系主任、講席教授。
2001年，擔(dān)任北京大學(xué)科學(xué)與工程計(jì)算中心主任。
2005年06月 - 2013年07月，擔(dān)任北京大學(xué)工學(xué)院創(chuàng)院院長。
2011年01月 - 2013年09月，擔(dān)任北京大學(xué)研究生院第七任院長。
2011年09月，擔(dān)任湍流與復(fù)雜系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（北京大學(xué)）主任。
2013年09月 - 2013年11月，擔(dān)任北京大學(xué)副校長、兼研究生院院長。
2013年11月 - 2015年01月，擔(dān)任北京大學(xué)副校長、研究生院院長（兼）、深圳研究生院院長（兼）。
2013年12月19日，當(dāng)選中國科學(xué)院院士。
2015年01月21日 - 2020年11月，擔(dān)任南方科技大學(xué)校長。
2018年01月，當(dāng)選發(fā)展中國家科學(xué)院院士。
2022年11月，擔(dān)任東方理工高等研究院院長。
西湖大學(xué)創(chuàng)校校董會成員
國際工學(xué)院院長聯(lián)合委員會執(zhí)行委員
美國物理學(xué)會流體力學(xué)分會國際委員會委員
美國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會會員委員會委員
周培源應(yīng)用數(shù)學(xué)研究中心學(xué)術(shù)委員會委員
非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國科學(xué)院力學(xué)研究所）學(xué)術(shù)委員會委員
美國物理學(xué)會Fellow委員會、Award委員會、Program委員會
國際《湍流雜志》主編
中國《力學(xué)學(xué)報(bào)》主編
《J.Computational Physics》等9個雜志副主編及編委
1988年，獲得洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室杰出研究獎（Los Alamos National Laboratory Outstanding Research Award）、《研究與發(fā)展雜志》100名杰出新技術(shù)產(chǎn)品獎。
1990年，獲得洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室J. R. Oppenheimer 獎。
1994年，獲得洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室杰出貢獻(xiàn)獎（Los Alamos National LaboratoryDistingguished Performance Award）、《研究與發(fā)展雜志》100名杰出新技術(shù)產(chǎn)品獎。
2018年12月，入選“中國改革開放海歸40年40人”榜單。
2019年12月，入選“中國海歸70年70人”榜單。
