1965年出生于河北张家口。1991年中科院物理所获博士学位，1998年破格晋升中科院物理所研究员并任博士生导师和学术方向负责人；国家自然科学基金委杰青(1997年;高压和超导材料方向)、创新研究群体(2019年;极端条件新物态方向)负责人、国家重大研发计划项目(极端条件功能材料)首席科学家；中国科学院大学岗位教授。欧洲科学院外籍院士(2024)、美国科学促进会会士(2021)、美国物理学会会士(2014)、英国物理学会会士(2016);曾在日本、美国和法国等国家和地区开展科学访问研究；国家有突出贡献中青年专家，百千万人才国家级人选，享受国务院特殊津贴；2017和2019年中国科学院院士有效候选人，2021年中国科学院院士初步候选人。
第1完成人荣获2016年国家自然科学2等奖、2022年北京自然科学1等奖、2018和2023年中国材料研究学会科技1等奖、2011年北京科技2等奖等奖项；作为重要贡献者荣获中科院杰出科技成就集体奖、兵器工业集团科技进步特等奖、国防科技进步1等奖等奖项；荣获中国物理学会叶企孙奖(2015)和日本国际超导中心奖等个人奖。
室温和高临界温度超导新材料设计和极端条件创制；
金属氢等高能量密度物质创制和宏观量子凝聚现象；
量子演生新材料超常条件创制和构效调控
(I)研制发现液氮温区三高超导体(常压118K高临界温度、高临界电流密度、高临界磁场)Cu1234和Cu12(n-1)n超导体系；铁基超导四大体系之一的“111”体系；发现首个轨道序翻转的铜基超导体，将同结构铜基超导体的常压转变温度提升80%，挑战了主流理论固有认知；提出顶角氧掺杂机制，成功研制发现卤系铜基超导体系，实现掺杂子有序调控的铜基超导体系；实现首个压力诱导的拓扑化合物超导；独立实验发现钙基富氢近室温超导体，实验研制了序列二元富氢超导体，涵盖主族、过渡族、稀土富氢化合物；连续刷新元素超导体最高温度记录；
(II)设计并实验发现自旋电荷分别掺杂的新1代稀磁半导体材料，将同类稀磁半导体材料的居里温度提升到近室温记录，入选IEEE面向自旋电子器件应用的新兴材料路线图和优先发展体系；
(III)构架了联接简单和多阶有序钙钛矿的结构桥梁，研制发现首个位移型多阶有序钙钛矿材料，实现了多阶有序钙钛矿铁电居里温度记录；研制发现了序列低维磁性新材料，揭示了极为罕见的铁涡序现象，填补了铁性材料的时空对称拼图；研制发现氧化物磁性材料新体系，揭示化学键强度而非通常认为的几何拓扑形变支配的巡游磁性，破解Ru基氧化物天然铁磁性近半个世纪机理谜团。
研究工作获奖和荣誉
2016：国家自然科学2等奖(排名1)；“磁电演生新材料及高压调控的量子序”2023:北京市2022年自然科学1等奖(排名1)；“极端条件调控的基元序构量子演生新材料”2023：中国材料研究学会科学技术1等奖(排名1)；“高温超导新材料极端条件设计制备和性能”;2018：中国材料研究学会科学技术1等奖(排名1)；“高临界温度新型稀磁半导体材料的发现和基本性能研究”；2015：中国物理学会叶企孙物理奖；高压极端条件和量子功能新材料2011：中科院杰出科技成就集体奖(主要完成人)；2011：北京市科学技术2等奖(第1完成人)；2011：中国百篇最具国际影响论文；2020：国际衍射数据中心(ICDD)重大贡献奖；2010：Elsevier出版社期刊高引文奖；2010：国际衍射数据中心(ICDD)重大贡献奖；1993：日本超导国际中心奖；2019：基金委创新研究群体首席科学家；极端条件新物态和量子演生现象
2024：欧洲科学院外籍院士;
2021：美国科学促进会会士(AAASFellow);
“Fordistinguishedcontributionstocondensedmatterphysicsinareasofhigh-temperaturesuperconductivity,ferromagnetisminsemiconductors,andtheirbehaviorunderextremelyhighpressures,highmagneticfields,andultra-lowtemperatures”2014：美国物理学会会士(APSFellow);Forpioneeringhighpressuresynthesisofnewmaterials2016：英国物理学会会士(FInstP);2018：国家重大研发计划项目的首席科学家;“极端条件关联电子新材料及量子态调控”2021：中国科学院院士初步候选人；2019：中国科学院院士有效候选人；2017：中国科学院院士有效候选人；2016：入选中国高引用学者榜单；2015：“ScienceBulletin”优秀作者；2015：中科院交叉创新团队首席科学家；2014：国务院颁发的政府特殊津贴；2013：国家有突出贡献中青年专家；2013：百千万人才工程国家级人选；2010：中科院物理研究所优秀教师；2002：中科院人才计划资助；1997：国家自然科学基金委杰出青年基金资助;高压超导材料
学术团体兼职
2017：国际晶体学联合会(IUCr)材料晶体学委员会主席；2023：国际高压联合促进会(AIRAPT)副主席；2017：第26届国际高压科学技术大主席；2021：亚洲晶体学会(AsCA)理事；2017：第八届亚洲高压科学技术会议执行主席；2012：第六届亚洲高压科学技术会议执行主席；2017：中国科协先进材料联合体专家委员会委员(第1届)；2018：中国晶体学会副理事长兼极端条件晶态材料专委会创会主任；2022：中国材料研究学会第八届理事；2023：中国材料研究学会极端条件材料和器件专委会副主席；2017：第19届中国高压科学技术会议主席；2024：中国材料研究学会超材料委员会理事；2015：中国物理学会理事兼高压物理专业委员会副主任；2012：中国力学学会物理力学专委会委员；2012：中国空间科学学会微重力科学与应用研究专委会委员；2011：国际高压科学技术最高奖Bridgman奖评委；2012：高压物理学报副主编；2008：科学通报编委
目前主要开展室温超导等新型量子演生（emergent）材料和高能量密度新物质的超常条件研制和多场调控研究，利用实验室发展的先进系统，结合包括中子、同步辐射和muSR等大科学平台进行物质在超常条件量子有序演化规律的表征及研究和探索。超常条件新材料研究是物质科学的前沿，正在揭示凝聚态科学的新规律和范式，有许多重大科学问题需要探索。我们和美国、欧洲及日本等著名实验室保持密切合作，每位学生都有机会到国际上一流实验室和团队开展合作研究。热情欢迎有志于拓展这个交叉前沿的学子们加入我们的研究队伍。