1981年12月，從西北工業(yè)大學(xué)飛機(jī)系本科畢業(yè)，獲得學(xué)士學(xué)位。隨后，考入國防科技大學(xué)攻讀碩士學(xué)位。
1984年7月，從國防科技大學(xué)航天技術(shù)系固體力學(xué)專業(yè)畢業(yè)，獲得碩士學(xué)位。畢業(yè)后留校任教，歷任國防科技大學(xué)航天技術(shù)系助教、講師、副教授、教授、博士生導(dǎo)師。
1990年，被選派赴德國攻讀博士學(xué)位。
1995年，從德國不萊梅大學(xué)精密光測(cè)專業(yè)畢業(yè)，獲得博士學(xué)位。
1996年，回國后擔(dān)任國防科技大學(xué)航天與材料學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，技術(shù)三級(jí)。
2004年，被聘為教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授。
2009年12月，當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
2010年11月17日，任西北工業(yè)大學(xué)兼職教授。
2011年06月27日，任西北工業(yè)大學(xué)外聘院士、博士生導(dǎo)師。
2016年12月，任湖南省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)第十屆全委會(huì)副主席
2017年11月，任西安電子科技大學(xué)戰(zhàn)略咨詢專家、國防科技大學(xué)科技委副主任、中國力學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事、實(shí)驗(yàn)力學(xué)專委會(huì)主任、中國宇航學(xué)會(huì)遙感專委會(huì)副主任委員、國家月球探測(cè)工程中心繞月探測(cè)科學(xué)應(yīng)用專家委員會(huì)專家、國際光電工程學(xué)會(huì)會(huì)員、美國光學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員。
2007年，被評(píng)為“湖南省科技領(lǐng)軍人才”。
2017年11月14日，獲第二屆“葉劍英獎(jiǎng)”。
此外，曾先后獲得“國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)”、“湖南省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)”和“技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)”、“軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)項(xiàng)”，并獲得發(fā)明專利50多項(xiàng)。
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