Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad Complutense de Madrid y doctor (Ph.D.) en Física por la Universidad de Londres. Entre 1994 y agosto de 2019 fue Catedrático de Historia de la Ciencia en el Departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). Actualmente es Catedrático Emérito de Historia de la Ciencia en la UAM. Desde 2003 es miembro de la Real Academia Española, donde actualmente es vicedirector. Además es académico correspondiente de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, y académico numerario de la Académie Internationale d’Histoire des Sciences de París.

Ha recibido numerosos premios: Premio José Ortega y Gasset de Ensayo y Humanidades de la Villa de Madrid (2001); Premio Internacional de Ensayo Jovellanos (2011); Premio Nacional de Literatura en la modalidad de ensayo (2015); Premio Julián Marías a la carrera científica en humanidades de la Comunidad de Madrid (2016), y II Premio Acción Cívica por las Humanidades (2021). Es autor de más de 400 trabajos en el campo de la historia de la ciencia y el ensayo. Y ha sido comisario de diferentes exposiciones, entre las cuales se encuentra COSMOS (Biblioteca Nacional, 19 de abril – 9 de septiembre de 2018), la cuarta más visitada en la historia reciente de la Biblioteca.