1941年10月14日，出生于上海殷实的商贾之家，祖籍浙江省镇海县，1946年入上海钱江小学，幼时尚聪明，生性顽皮，学业只在中上，但阅读了大量中国古典文学作品。

1955年，入上海市光明中学读高中，后立志从事科学研究，学业不断进步，对俄语学习情有独钟，并广泛涉猎中外文学名著。

1958年，杨雄里考入上海科学技术大学生物系，因其在筹建中，遂被安排进入上海第一医学院（现复旦大学上海医学院）医疗系学习医学基础课程。

1960年秋，按上海科大安排进入中国科学院上海生理研究所学习，并明确日后师从刘育民教授从事视觉生理研究。同年11月底，前往长春光学精密机械学院（现长春理工大学）应用光学系学习。长春的两年在杨雄里的一生中起着关键作用。在饥寒交迫的情况下，杨雄里发愤学习，成绩突出，并自学英语和德语。

1963年3月，回中科院生理所，同年7月自上海科大毕业。大学期间，杨雄里所有专业课程考核成绩均为优秀，并能流畅地阅读俄、英、德专业书籍，唯政治考核勉强及格。杨雄里打下了较坚实的医学生物学基础，在数理方面又受到了良好的训练，这两方面知识的融合对杨雄里日后科学研究的开展至关重要。

1982年4月，杨雄里回国，随即在中科院生理所建立了自己的实验室，开始对鱼类C型水平细胞的特性进行分析，并与厦门大学海洋系合作开展对青蟹复眼光敏感度的昼夜节律变化的研究。

1985年9月，杨雄里赴美国哈佛大学生物学实验室道林（John Dowling）教授处工作，对鲈鱼接受视锥信号的水平细胞在暗中受压抑的现象及其可能机制进行了较深入的分析。1986年底南迁至贝勒医学院与吴淼鑫（Samuel Wu）博士合作，以蝾螈视网膜为标本，研究外层视网膜神经回路的信息传递和调控。

1987年末，杨雄里回国，应聘担任中科院生理所所长，并重新组织、扩建自己的实验室。之后二十余年，他主要在祖国的土地上耕耘，先是在中科院生理所、上海大学，后至复旦大学。

1963-2000年在中国科学院上海生理研究所工作。

1980-1982年赴日本国立生理学研究所进修，获得学术博士学位。

1988-1987年先后在美国哈佛大学、贝勒医学院从事合作研究。

1988-1999年担任中国科学院上海生理研究所所长。

1995-2003年担任上海大学生命科学学院首任院长。

2001年出任复旦大学神经生物学研究所首任所长，2006年出任复旦大学脑科学研究院首任院长。

2010年被聘为长春理工大学院士、客座教授，并担任生命科学技术学院名誉院长。

主要研究方向：应用免疫组化、膜片钳、细胞内记录、钙成像等多学科技术，研究视网膜神经元回路的信号传递、调制的基础及其机制。

杨雄里的研究属神经生物学领域，其主要研究目标是，应用多学科技术（细胞内记录、染色技术、免疫组织化学技术、膜片钳技术、钙成像技术等）对“光感受器的电信号如何在视网膜神经元组成的回路中传递”，“这种信号的传递如何为多种因素所调制”，“这种信号传递的机理是什么”等视网膜生理的基本问题做出回答。在研究过程中，他特别注意应用多层次的标本，努力对研究问题形成比较完整的认识。

杨雄里长期从事视觉神经机制的研究，研究领域涉及色觉的心理物理、视网膜电图、视网膜信息处理等方面。他在水平细胞所接收的光感受器信号及其相互作用等方面有新的发现，修正了传统观念，此项研究获得1989年中国科学院自然科学奖一等奖；他与合作者首先报道视杆—视锥间电耦合因背景光而增强，在国际上被列为20世纪80年代视网膜研究中的突出成果，他率先发现了视觉信号在暗中受压抑的新现象（暗压抑效应），并对网间细胞及几种神经调质参与的机制进行了系统而细致的分析，此项研究获得1996年中国科学院自然科学奖二等奖。

杨雄里培养博士生30余名、硕士生10名，其中大部分是硕博连读。学生毕业后几乎全部有留学经历，其中若干人回国工作，担任浙江大学教授、中科院神经所PI；在国外工作者，有多人担任副教授、助理教授。另培养博士后4人。在培养博士生过程中，杨雄里注意训练其独立研究能力，他认为这是研究生阶段不同于本科生最重要的特点，从课题的提出、文献检索、研究推进、论文撰写及送审，杨雄里无不强调学生的主动精神，对懈怠、被动、消极作风深恶痛绝。杨雄里认为这对于学生今后研究生涯的发展、对于弘扬科学精神是绝对必需的。

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1989年、1996年分获中国科学院自然科学一等奖、二等奖。2001年获何梁何利基金科学与技术进步奖。2006年获教育部自然科学一等奖，上海市自然科学一等奖。

1988年国家人事部授予他“国家级有突出贡献的中青年科技专家”称号，1989年、1991年荣获上海市劳动模范荣誉称号，1991年当选为上海市十大科技精英之一。

杨雄里曾任《生理学报》主编、中国生理学会理事长、《中国神经科学杂志》主编、《中国科学》编委、国际学术杂志《Progress in Neurobiology》编委、《Journal of Physiological Scineces》顾问编委、《辞海》副总主编、大型综合性辞典《大辞海》副主编、亚太地区生理学联合会（FAOPS）秘书长、亚太地区生理学联合会副主席、国家基础性研究重大关键项目计划（攀登计划）“脑功能及其细胞和分子机制”项目首席科学家、国家重点基础研究发展计划（973计划）“脑功能和脑重大疾病的基础研究”项目首席科学家、上海大学生命科学学院院长、复旦大学神经生物学研究所所长、复旦大学脑科学研究院院长等职务。

杨雄里重视科学普及工作，经常通过科普讲座向公众普及神经科学的基本知识，介绍该学科的发展态势及对社会发展的影响。（九三学社评）

1993年5月19日，上海科学技术大学举行三十五周年校庆活动，海内外广大校友通过信、电、函稿等，从不同角度热烈祝贺母校三十五周年校庆，怀念母校，怀念辛勤培育他们的老师们。生物系1958级学生杨雄里，时任中国科学院学部委员、生物学部副主任、中国科学院上海生理研究所所长。他回忆时说:“对于上海科大——我的母校，我始终怀着浓重的依恋。在大学的五年生涯中，我在母校学习的时间并不长，但在校园中也曾留下我辛勤劳作的汗水，在课堂中也有过我的读书声。我曾是母校中的一员，希望母校她永远视我为她的一名学生，尽管我离开母校已整整三十年。我把我的工作和点滴成绩视作对祖国人民的奉献，视作对母校的回报。我为母校培养了众多杰出人才而骄傲；我希望会有一天，我能使母校也为我——她的学生而骄傲。”