1954年東京都生まれ。1977年東京大学工学部卒業、1982年同大学大学院工学系研究科博士課程修了。工学博士。北海道大学工学部講師、助教授を経て、1994年東北大学工学部教授。同大学電気通信研究所教授、省エネルギー・スピントロニクス集積化システムセンター長、電気通信研究所所長、スピントロニクス学術連携研究教育センター長などを歴任し、2018年より東北大学総長。専門は半導体物理・半導体工学、スピントロニクス。

東京大学理学部附属素粒子物理国際研究センター助手、東京大学宇宙線研究所助手、助教授、教授を経て現職。岐阜県飛騨市の神岡鉱山の地下1000メートルに設置された実験装置「カミオカンデ」と「スーパーカミオカンデ」を使った実験に参加した。最も小さいと考えられる素粒子のひとつのニュートリノについて、地球の大気で生まれた大気ニュートリノを観測。移動中に粒の種類が変わる現象「ニュートリノ振動」を観測してニュートリノに質量があることを発見し、1998年の国際会議で発表した。「ニュートリノ質量の存在を示すニュートリノ振動の発見」により、2015年にノーベル物理学賞を受賞した。1999年に仁科記念賞、2010年に戸塚洋二賞、2012年に日本学士院賞、2015年に文化勲章受章、文化功労者。
現在は、大型低温重力波望遠鏡KAGRAのリーダーも務める。

大阪大学法学部卒。ハーバード・ビジネス・スクールMBA。
日本生命勤務、マッキンゼー･アンド･カンパニーのパートナーを経て、2000年に(株)メディヴァと医療法人社団プラタナスを設立。
医療・介護、健保組合・健康経営、企業・行政のコンサルティング、ヘルスケアサービスの開発・運営、海外での医療・介護事業を手掛ける。
医療法人社団プラタナス総事務長。江崎グリコ(株)、参天製薬(株)、(株)資生堂、各社の非常勤取締役。大阪大学経営協議会委員、ハーバード・ビジネス・スクールの諮問委員。
規制改革推進会議委員（医療・介護ワーキング・グループ）、2050経済社会構造部会委員、厚生労働省「これからの医業経営の在り方に関する検討会」元委員の他、経済産業省、内閣官房等の有識者会合等の各委員を歴任。
著書に「100のチャートで見る人生100年時代」、「在宅医療・地域包括ケア　ファクトパック」、共著に「診療所経営の教科書」、「病院経営の教科書」等。

株式会社アカリクにて修士・博士、研究者のキャリア支援および企業の専門人材活用の支援に従事。
2008年に大阪大学理学部物理学科入学。同大学の修士課程、博士課程を経て2017年博士（理学）取得。同年株式会社アカリクに入社。2012年より超域イノベーション博士課程プログラムにも一期生として参加。博士時代の研究分野は有限温度場の理論。