工程热物理专家，主要从事能源动力领域中极端条件下热质传递理论、方法与关键技术研究。1964年9月生于山东省烟台市。1986年毕业于清华大学，1991年获苏联莫斯科动力学院技术科学副博士学位。2021年当选为中国科学院院士。
曾任清华大学热能工程系副主任、党委书记，科研院常务副院长，热能工程系主任。
2017年11月任清华大学能源与动力工程系主任。
2020年12月任清华大学机械工程学院院长。
2022年9月任清华大学副校长。
主要研究方向为传热传质学理论、方法及应用。
曾获国家杰出青年科学基金资助，获全国先进工作者、国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖二等奖、何梁何利科学与技术进步奖、第八届茅以升北京青年科技奖等。