1948年、北海道余市町生まれ。理学博士。
1985年、北海道大学助教授から日本初の宇宙飛行士に選ばれる。
1992年、科学者宇宙飛行士として宇宙船「スペースシャトル」にて無重力実験遂行。
2000年、NASA宇宙飛行士として、三次元地図作成ミッションおよびハイビジョン映像による地球観測遂行。
2003年、潜水艇「しんかい6500」にて深海実験遂行。
同年、南極世界初皆既日食観測参加。
2007年、南極昭和基地開設50周年記念事業参加。
現在、日本科学未来館名誉館長、全国科学館連携協議会会長、日本水大賞委員会委員長としても活躍。
内閣総理大臣顕彰、日本放送協会放送文化賞、NASA名誉勲章など多数受章あり。