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  1906年8月5日,埃託雷·馬約拉納出生在位於西西里島的卡塔尼亞,自小便擁有極高的數學天分。他有一個從事實驗物理研究的叔叔/伯伯奎裡諾·馬約拉納。  他在非常年輕的時候就加入了恩里科·費米在羅馬大學的研究團隊,成為「」(Via Panisperna boys)的一員。這個綽號來自其實驗室所在的地址。

  馬約拉納在1923年剛進大學時讀的是工程學。1928年,在埃米利奧·塞格雷的建議下轉到物理領域。  1928年,他發表了第1篇論文,探討了有關原子光譜的問題。這個工作是費米所提出原子結構統計模型的早期應用。(因為同時也由盧埃林·湯馬斯寫下,現在一般稱作湯馬斯-費米模型。)  1932年,他發表了一篇論文,研究在隨時間變化的磁場下的原子光譜。伊西多·拉比以及其他人同時也在研究這個問題。而這個問題也開啟了原子物理理重要的新分支——無線電磁波頻譜(radio-frequency spectroscopy)。同一年,馬約拉納寫了另一篇文章探討相對論性的粒子。在這篇文章裡,為了允許帶任意動量的粒子,他發展並應用了勞侖茲群的無窮多維表示,並且寫下了有關基本粒子質量的理論基礎。就如同馬約拉納大部分以義大利文寫作的文章一樣,這篇文章幾十年來並沒有受到廣大的注意。  1933年初,馬約拉納離開義大利,到了德國。他在萊比錫跟沃納·海森堡合作研究原子核的理論。他後來亦曾到哥本哈根跟尼爾斯·玻爾合作。同年秋天,馬約拉納回到羅馬。他在德國患上了胃炎,健康十分惡劣。他得要嚴格控制飲食,使得他脾氣變得十分暴躁,對家人冷酷。他在學院出現的時候越來越少,大部分時間都留在家中,像個隱士一樣,與朋友不相往來,亦不發表文章。  這段期間,除了研究原子物理之外,他寫了很多在其他範疇的文章,有地球物理學、電機工程、數學、相對論等。

  1937年,他得到那不勒斯大學的教授教職。當時的義大利物理界對馬約拉納的評價甚高,大學部門破格不需要馬約拉納通過考試便聘用了他。幾個月後,他突然失蹤了。  那時他到巴勒莫旅行。有人猜測是他想到那裡探望當年鼓勵他攻讀物理的塞格雷。不過,當時塞格雷卻在美國加州,因為塞格雷是猶太人,1938年的義大利墨索里尼政府容不下他。馬約拉納是由巴勒莫回航到那不勒斯時失蹤的,人們找不到他的屍體。

  天體物理學者蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡晚年的著作《莎士比亞、牛頓和貝多芬:不同的創造模式》中曾記載這樣一段故事:
埃託雷·馬約拉納(,,1906年-8月5日-1938年-?)是一名義大利理論物理學家。他是中微子質量研究的先驅,並提出了馬約拉納方程式。1938年左右離奇失蹤。