Shi è nata nel 1964 nella contea di Xixia, Henan. Si è laureata in genetica all'Università di Wuhan nel 1987. Ha conseguito la laurea magistrale presso l'Istituto di virologia di Wuhan, l'Accademia cinese delle scienze (CAS) nel 1990 e il dottorato di ricerca presso l'Università Montpellier 2 in Francia nel 2000.