A debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetemen szerzett fizikusi oklevelet 1952-ben. 1951-től haláláig az MTA Központi Fizikai Kutatóintézete (KFKI) számított anyaintézményének, de változatos pályája, egyéb számos kutatóhelyen végzett tevékenysége miatt élete során változó intenzitással tudta figyelmét és idejét az itt folyó munkának szentelni. A KFKI-ben előbb Jánossy Lajos aspiránsaként a kozmikus sugárzási osztály kutatója volt. Az ezt követő közel két évtizedben, 1957-től 1975-ig a magfizikai osztály főosztályvezető-helyettesi feladatait látta el. Ugyancsak 1957-től tartott előadásokat az Eötvös Loránd Tudományegyetem atomfizikai tanszékén, ahol 1971-től egyetemi tanári címmel oktatott.
Kutatói és oktatói munkájával párhuzamosan 1960 és 1963 között a szovjetunióbeli, dubnaiEgyesített Atomkutató Intézetben tevékenykedett csoportvezetőként a Nobel-díjas orosz fizikus, Ilja Mihajlovics Frank irányítása alatt. 1967–1969-ben a Koppenhágai Egyetem Niels Bohr Intézetében volt vendégprofesszor, 1975-ben pedig a Nukleáris Kutatások Európai Tanácsa (CERN) vendégkutatójaként genfi tanulmányúton járt. 1976 és 1979 között a dubnai atomkutató intézet igazgatóhelyettese volt, feladata a részecskefizikai és számítástechnikai laboratóriumok szakmai irányítása, illetve a nemzetközi tudományos kapcsolatok kiépítése volt. 1979 és 1989 között a KFKI főigazgató-helyettesi posztját töltötte be, majd 1989-től 1992-ig – az első külföldiként – az Egyesített Atomkutató Intézet főigazgatója volt. 1993 után kutatóprofesszorként segítette a KFKI-ben folyó munkát, 1999-től haláláig pedig a Magyar Tudományos Akadémia dubnai koordinátoraként tevékenykedett.
Munkássága
Tudományos pályáját a részecskefizika és a magfizika kettős vonzása határozta meg. Az 1950-es évek első felében a kozmikus sugárzással kapcsolatos részecskefizikai kutatásokat végzett, amelynek során meghatározta a müonok – korabeli szóhasználattal μ-mezonok – közepes élettartamát (eredményeit kandidátusi disszertációjában foglalta össze).
Az 1970-es évektől ismét a részecskefizika vonzotta tudományos érdeklődését, prioritását jól jelzi az ebben az időszakban elhangzott akadémiai székfoglalóinak témaválasztása is (Új utak a modern kísérleti részecskefizikában, 1977; A neutrínók detektálásának művészete, 1986). A Dubna közelében lévő Szerpuhovban részecskegyorsító segítségével végzett megfigyeléseket a semleges kaon–antikaon rendszeren, s munkatársaival együtt a világon elsőként tárták fel a pionok és a protonok ütközése során keletkező semleges részecskék egyes tulajdonságait. Az 1980-as évek második felétől – orosz és magyar kollégáival – nagy energiájú neutrínókasztrofizikai és magfizikai tulajdonságait tanulmányozta, valamint kísérletet tett a feltételezett – s mindmáig nem bizonyított – mágneses monopólusok kimutatására a Bajkál-tavon épített neutrínódetektor segítségével. Noha monopólusokhoz köthető intenzitást nem észleltek, az éveken át tartó Bajkál-tavi mérések jelentőségét az adta, hogy laboratóriumi körülmények között nem megszerezhető, olyan részecskefizikai és kozmológiai eredményekkel szolgált, mint például a neutronok és a tó vizében található nukleonok kölcsönhatásakor fellépő Cserenkov-sugárzás kimutatása.
Pályája során maga is tervezett és épített működő, 0,5 megavoltos Van de Graaff-féle elektrosztatikus generátort, amely a korai részecskegyorsítók egyik fő, az egyenfeszültség előállítására szolgáló berendezése volt. Emellett felügyelte Dubnában és a Bajkál-tavon is a neutrínódetektor építési munkálatait. A KFKI munkatársaként sokat tett a hazai részecskefizikai kutatásokat fellendítő proporcionális részecskeszámláló kamra, majd a pontosabb mérésekkel és számadatokkal szolgáló driftkamra kifejlesztéséért.
Az általa vagy társszerzőkkel írt összefoglaló művek, egyetemi jegyzetek és szaktanulmányok mellett széles körű ismeretterjesztő tevékenységet fejtett ki. 1989-től haláláig szerkesztőbizottsági tagja volt a dubnai kutatóintézet Эчая / Ecsaja című szakfolyóiratának.
