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 核融合研究者から日本人初の宇宙飛行士に選抜される。
1992年、日本人科学者宇宙飛行士として初めて米スペースシャトルに搭乗し、日米研究者が提案する43テーマの無重力宇宙実験を遂行した。また同時に子供たちへ向けて行った宇宙授業生中継は国民的イベントになった。
2000年、スペースシャトル合成開口レーダーによる3次元立体地形図作成ミッションを遂行した。
同時にNHKハイビジョンカメラによる本格的な地球観測高精細映像取得に成功した。
2000年、日本科学未来館初代館長、最先端科学技術をわかりやすく社会に伝える場作り、将来の科学技術を担う人材育成に取り組む。
2003年、しんかい6500に搭乗して50テーマの深海実験を実施。
同年、南極にて世界初皆既日食NHKハイビジョンTV生中継に参加。同年、世界宇宙飛行士会議主催。
2005年、日本学術会議会員。
2007年、南極昭和基地開設50周年の事業に参加して、世界の科学館を結び南極から地球環境実験授業実施。
2017年、世界科学館サミット主催。
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、公益財団法人NHK交響楽団理事、など多数。科学技術による国内外で地域活性および人材育成に取り組んでいる。
<専門分野>
科学コミュニケーション、真空表面科学、核融合材料、宇宙実験、微小重力科学