纳米技术、水科学专家。1981年9月-1986年6月就读于中国科学技术大学近代物理系，1989年6月在中国科学院上海原子核研究所(上海应用物理研究所)获硕士学位，1999年1月在复旦大学获博士学位。1989年7月-2018年9月，在中国科学院上海应用物理研究所工作。在此期间，分别于1993年5月-1995年10月、1999年9月-12月、2002年4月-9月，作为访问学者，在美国劳伦斯·伯克利国家实验室、德国萨布吕肯大学、美国加州戴维斯分校工作。2018年10月-2023年5月在中国科学院上海高等研究院工作。2023年6月入职7026威尼斯官网。曾获1990年上海市科技进步奖一等奖；1994年中科院自然科学奖一等奖；1997年国家自然科学奖三等奖；2002年上海市科技进步奖二等奖(排名第一)；2007年上海市自然科学奖三等奖(排名第一)。1996年获上海市优秀青年科技启明星；1997年获中国科学院青年科学家二等奖、1997年度国家“杰出青年”基金获得者；1999年入选“百千万人才工程”、1999年教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、1999年获中国科学院“百人计划”支持；2007年国家重大科学研究计划首席科学家；入选2009年“上海市领军人才。

兼任中国颗粒学会第八届理事会副理事长、中国颗粒学会第二届微纳气泡专业委员会主任委员、上海市净水技术学会第十一届理事会副理事长、中国微米纳米技术学会《微纳米测量与仪器》分会副理事长。

自1987年起从事物理和生物的交叉研究，研制并利用扫描探针显微镜研究生物大分子结构。1995在美国访问期间发明了扫描介电力显微镜(SPFM)，发现了“室温下的冰”新现象。这一成果引起国际上的广泛关注，Physics Today予以报导，相关的工作成果在Science 等重要杂志上发表。1999-2002年成功实现了单个DNA分子的纳米操纵（相关工作发表在Nano Letters封面）。在此基础上，又将DNA单分子纳米操纵与PCR扩增技术结合，实现了单分子定位分离、PCR扩增和测序，相关工作已发表在著名的国际学术杂志JACS和Angew.Chem（封面）。2000年发表国际上首篇“纳米气泡”AFM图像。后续在“纳米气泡”制备、“纳米气泡”AFM表征、“纳米气泡”同步辐射表征和“纳米气层”的发现上做出了系列的创新工作，并推动了“国际纳米气泡协会(International Nanobubble Society,筹)”的成立。目前在“纳米气泡”相关领域发表包括JACS, Nanoscale，Soft matters等重要期刊论文60多篇。