Fisico, professore a Camerino nel 1937, ha insegnato a Bologna dal 1938 al 1946. Ha fatto parte del gruppo italiano degli specialisti dei raggi cosmici. In questo campo spiccano i suoi lavori sugli sciami elettromagnetici, sul decadimento dei muoni, sulla teoria dei processi moltiplicativi, nonché sullo studio della fotoriproduzione dei pioni. Primo presidente dell'INFN fino al 1959, è stato direttore del gruppo di ricerca del protosincrotone del CERN di Ginevra nel periodo 1957-60. A partire dal 1964 ha assunto la direzione della Scuola normale superiore di Pisa. Membro di numerose accademie e società nel 1968 è stato uno dei fondatori dell'European Physical Society e suo primo presidente fino al 1970.