1963年9月生于江苏靖江。1982年毕业于中国科学技术大学数学系，1985年获中国科学院计算中心硕士学位，1989年获美国加州大学洛杉矶分校博士学位。365bet体育官网讲席教授、北京大数据研究院院长。2011年当选为中国科学院院士。美国数学会会士，美国工业与应用数学学会会士，英国物理学会会士。
主要从事计算数学、应用数学及其在力学、物理、化学和工程等领域中的应用等方面的研究。与合作者一起把偏微分方程、随机分析及动力系统的理 论巧妙地结合起来，证明了随机偏微分方程不变测度的存在性和唯一性，并在此基础上解决了Burgers湍流模型中一些存有争议的问题；与合作者一起构造和 建立了稀有事件的迁移路径的理论框架，并发展了一种十分有效的数值方法——弦方法。此方法已成为研究物理、生物和化学领域中稀有事件的一个重要手段；与合 作者研究了弹性理论的微观基础，从量子力学和分子动力学模型出发导出了宏观层面下的非线性弹性理论，得到了经典的Cauchy-Born准则成立的稳定性 条件。提出了设计与分析多物理模型的多尺度方法的一般框架。
曾获首届美国青年科学家和工程师总统奖，冯康科学计算奖，国际工业与应用数学协会颁发的Collatz奖，美国工业与应用数学学会R. E. Kleinman奖，美国工业与应用数学学会卡门 (Theodore von Karman) 奖，SIAM和ETH Zürich联合授予的Peter Henrici奖及ACM戈登·贝尔奖（ACM Gordon Bell Prize）。2002年应邀在国际数学家大会作45分钟报告,即将在2022年国际数学家大会上作一小时报告。
