吴自玉 （1956年8月—2015年3月23日），男 ，安徽省安庆市人。
中国科学技术大学教授，1982年毕业于
中国科学技术大学物理系。
1988年获中国科技大学理学博士学位。1988年8月至1990年2月
国际理论物理中心作博士后（ICTP－SISSA）。
随后任意大利核物理研究院（LNF-INFN）研究员，并曾被邀请为美国斯坦福大学访问研究员、法国科学研究中心(
CNRS)和法国原子能委员会(CEA) 研究员。
2000年由中国科学院“百人计划－国外杰出人才”引进，现任
中科院高能物理所研究员、博士生导师，北京
同步辐射装置学术委员会主任，全国
同步辐射专业委员会理事长，浙江大学兼职教授，合肥
国家同步辐射实验室主任。
并当任国际X-射线谱学协会（International Society of X-ray Absorption spectroscopy－IXS）执行委员会委员，
主要从事
同步辐射谱学和成像研究，研究过渡金属化合物、
金属蛋白、
非晶态物质，纳米材料等方面的电子态和
原子结构以及
X射线成像和高分辨
相位衬度CT。近年来在国际重要杂志上发表了一百多篇学术论文，被引用一千多次。
2001年获国家杰出青年基金，承担了国家基金委纳米重大研究计划重点基金项目（2002）、国家基金委重大交叉和重点项目（2004，2007）、
财政部国家重大科研装备研制项目（2006）以及中科院重要方向项目（2003，2009）等。现任全国
同步辐射专业委员会理事长、国务院学位评定委员会委员。并担任国际X-射线谱学协会(IXAS)执行委员会委员、国际辐射物理协会(IRPS)副主席、国际
真空紫外和
X射线顾问委员会(VUVX)委员。主要从事同步辐射成像和谱学的新理论和新方法研究及其应用，包括X射线成像和高分辨
相位衬度CT以及
金属蛋白、纳米（复合）材料、过渡金属化合物、
非晶态物质等的电子态和
原子结构。近年来在国际重要杂志上发表了近200篇学术论文，包括Science、Nature、PNAS(2)、JACS(4)、Phys. Rev. Lett.(2)、Acs Nano、Chem. Commun.等，被引用超过两千次，在该领域内具有一定的国际影响力。近年来代表性工作包括简便、快速和低辐射剂量的
X射线相位衬度CT新方法[PNAS]以及与上海交通大学
陈竺和
陈赛娟院士课题组合作从原子分子水平上揭示了中医药砒霜抑制白血病的机理[Science]等。
领导
北京同步辐射装置和
国家同步辐射实验室联合成像研究小组的科研人员，瞄准X射线相位衬度成像普及应用这个与人类健康紧密相关的课题，提出攻克这一难题的研究方案，选择大鼠关节和脑等软组织作为样品，开展了一系列精心设计的实验研究，获得了完全肯定的实验结果。为X射线相位CT提取相位信息，提出了简便、快速和低辐射剂量的新方法，不但使X射线相位衬度成像的曝光剂量至少降低50%，而且可以像传统X射线吸收CT一样操作简便，实现快速三维成像。这项技术一旦与常规医疗CT像结合，将以亚毫米的分辨率迅速获取软组织（如心血管、肺）中细微病变的三维结构图像，将为重大疾病提供分辨率和灵敏度更高的的早期诊断设备。这项创新技术还可以用于安全检查和危险物品探测[PNAS 107, 13576 (2010)]。
领导课题组与
上海交通大学医学院附属瑞金医院上海血液学研究所/医学基因组学国家重点实验室
陈竺和
陈赛娟院士领导的研究组合作，利用
同步辐射谱学技术和新的计算方法（BioXAS），研究
三氧化二砷治疗急性
早幼粒细胞性
白血病（APL）分子机制，解析了三氧化二砷-癌蛋白PML端的“
锌指”结构，发现在As取代Zn离子中，两个金属位点都各有一个配体远离金属中心，金属离子周围的局域结构趋向于三配位，使得该
锌指蛋白局部的空间构象发生了变化，导致了该
异常蛋白不能正确的折叠，失去了其作为锌指蛋白的活性，进而影响了其功能的发挥。最终发挥了As离子的药理学作用。这一研究成果的重要意义在于砷剂与
癌蛋白结合使其结构发生变化，诱导白血病细胞分化凋亡，为肿瘤治疗提供了理论和实践依据。砷剂是一种具有2000多年历史记载的古老中药，用现代科学手段揭示中药的分子作用机制，将促进我国科学家对祖国传统医学宝库进行深入探索和挖掘。同时，这一研究成果是多学科交叉研究的结果，为临床科学研究开拓了新的途径[Science 328, 240 (2010)]。