1926年畢業(yè)于上海復旦大學生物系；同年任該系生物學助教；1927年到北京協(xié)和醫(yī)學院生理系當研究生；1929年考取清華大學公費赴美留學；1930年在美國芝加哥大學生理系獲碩士學位；1933年在英國倫敦大學學院獲博士學位；1933～1934年在美國費城約翰遜基金醫(yī)學物理學研究所進修一年。
回國后1934～1941年在北京協(xié)和醫(yī)學院生理系任講師、副教授；1943～1944年底在重慶任上海醫(yī)學院生理系教授；1944年 12月至 1949年間主要擔任國立中央研究院醫(yī)學研究所籌備處研究員兼代主任。1946～1947年在美國紐約洛克菲勒醫(yī)學研究所任訪問研究員。1948 年當選為中央研究院院士。
1950年以后歷任中國科學院生理生化研究所研究員兼所長，中國科學院生理研究所研究員兼所長、中國科學院華東分院及上海分院副院長、中國科學院副院長、生物學部主任等職。1955年當選為中國科學院生物學部委員�，F(xiàn)任中國科學院上海生理研究所研究員、名譽所長。他留英期間，在A.V.希爾教授實驗室研究肌肉、神經的能力學，發(fā)現(xiàn)肌肉被拉長引起的放熱現(xiàn)象，被稱為“馮氏效應”。在協(xié)和醫(yī)學院任教期間，開辟了神經肌肉接頭的研究，連續(xù)發(fā)表了多篇論文，成為這個領域的先驅者。
60年代初與共同工作者一道進行了神經肌肉間營養(yǎng)性關系的研究，發(fā)現(xiàn)雞慢肌纖維去神經后的肥大現(xiàn)象。后來又首次證明，運動神經元決定肌纖維類型的途徑，除通過神經沖動的活動外，還有特殊的營養(yǎng)性因素的作用。他在中華人民共和國成立后作了大量的學術領導和科學組織工作，促進了中國生物科學事業(yè)的發(fā)展。他自1966年起先后被選為英國生理學會、加拿大生理學會、美國神經科學會和美國生理學會的榮譽會員。
1983年被選為國際生理科學聯(lián)合會的理事會理事；1986年當選為美國國家科學院外籍院士、第三世界科學院院士；1988年當選為印度國家科學院外籍院士。他是第一、二、三屆全國人民代表大會代表；第五、六、七屆全國政協(xié)常委。
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