1958年生于山西太原，河北邢州人。1985年2月毕业于内蒙古大学物理系，获硕士学位；1988年8月毕业于中国科学院物理研究所，获博士学位；1989年1月至1990年12月在德国马普量子光学所做博士后研究（洪堡学者）；1991年1月至1999年1月在英国卢瑟福实验室任研究员；1999年9月至1999年12月在日本东京大学任访问教授。现任中国科学院物理研究所研究员，等离子体物理学家。2003年当选为中国科学院院士。

主要从事 X 射线激光和强场物理研究。在波长 14 纳米至 6 纳米的近水窗波段实现了 X 射线激光的饱和输出，解决了通向水窗的主要物理难题；研究了 X 射线激光的最佳泵浦脉冲结构，为 X 射线激光的小型化做出了贡献；对相对论强激光作用下电子在固体表面的高速运动进行了探索，产生了波长最短的固体高次谐波；测量了与快点火激光核聚变相关的"钻洞"速度，并揭示出其中的物理规律；对超热电子的产生和传输机制进行了深入研究，测量出了高能超热电子的角分布，同时揭示出静电分离势对超热电子的影响，实现了高能超热电子的定向发射和在低密和高密等离子体中的定向传输；对飞秒脉冲强激光与大气相互作用的物理过程进行了研究，在大气中产生了长等离子体通道并获发明专利；揭示了等离子体定标长度和激光偏振对超强激光与等离子体相互作用的影响；与同事一起，研制出超短超强激光装置和其它强场物理诊断系统，建立了先进水平的强场物理研究平台。

1997年获国防科工委科技进步奖；1998年获中国青年科学家奖；1998年获国家基金委杰出青年基金；1999年获香港求是基金会青年学者奖；2000年获中科院科技进步奖；2002年获中国光学学会王大珩光学奖；2003年获中国物理学会饶毓泰物理奖。

社会兼职有：IUPAP C:17 量子电子学执行委员会委员；国际 X 射线激光研究理事会理事；OECD 超短超强激光委员会委员；英国物理学会高级会员；亚太原子分子物理国际顾问委员会顾问；物理学报副主编；物理杂志副主编。