讲席教授、博士生导师、国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、科技部创新领军人才。现为中国科学技术大学党委常委、地球和空间科学学院执行院长、深空探测全国重点实验室副主任、我国行星探测工程的领域科学家。

长期从事空间物理学领域的研究，在太阳爆发活动的形成传播和演化、地球和行星空间环境、空间磁场和等离子体探测技术等方面做出了系统性、原创性贡献。至今发表SCI论文近300篇，引用近7000次，受到了国内外同行的广泛认同和高度评价。

主要学术贡献包括首次发现了日冕物质抛射结构相互作用过程中的超弹性现象（代表性成果以封面文章的形式先后发表于《Nature Physics》和《Geophysical Research Letter》），首次提出了具有超强地磁效应的行星际多重磁云概念（相关的数值模拟论文以封面文章的形式发表于《Astronomy & Astrophysics》），建立了日冕物质抛射在日冕和行星际空间中偏转传播的理论模型（被收入在NASA的CCMC模式中心），深入揭示了行星际空间磁通量绳的内部磁场缠绕特性并给出了磁场缠绕度的上限（两项代表性工作先后被选为《Journal of Geophysical Research: Space Physics》亮点成果）等。

带领团队发展并建立了空间磁场和等离子体探测技术研发能力，承担了我国首次火星探测任务天问一号火星磁强计和北斗G3星全向离子能谱仪的研制任务。火星磁强计首次实现了我国对火星空间磁场的高精度测量，获我国首次火星探测任务先进集体表彰；全向离子能谱实现了同步卫星轨道等离子体大量程宽视场测量，获省部级科技进步二等奖。

牵头与同行在国际上首次提出环日探测计划，对太阳和内日球层开展360°全景探测，相关概念和方案先后发表在《Science China: Technological Sciences》和《Advances in Space Research》上。该计划被纳入《国家空间科学中长期发展规划（2024-2050年）》第二阶段候选大型任务。

目前担任中国空间科学学会理事、《中国地球物理学报》副主编、中国科学院B类先导专项“类地行星的形成演化及其宜居性”首席科学家；曾担任过国家自然科学基金委员会地球科学部第七届专家咨询委员会委员、美国地球物理学会（AGU）期下百年期刊《Journal of Geophysical Research: Space Physics》主编（Editor）、AGU地球和空间科学卓越教育奖评奖委员会委员等学术职务；先后获得过中国地球物理学会傅承义青年科技奖、第十二届中国青年科技奖、首届陈嘉庚青年科学奖、教育部自然科学一等奖、首届科学探索奖等奖项和荣誉。