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  1944年4月7日,小林誠誕生於日本名古屋。小林的父親在戰後去世,且住宅毀於名古屋大空襲,時年2歲的他與母親返回孃家(海部家)居住。當年同住的表哥海部俊樹後來成為日本首相。  小林在名古屋大學完成學士、碩士、博士教育,在知名物理學家阪田昌一門下學習。

  小林誠專長基本粒子理論,並以卡比博-小林-益川矩陣為高能物理學界所熟知。他與名古屋大學的學長益川敏英於1973年提出小林-益川矩陣,用來解釋弱相互作用中的電荷宇稱對稱性破缺。當時他與益川敏英在日本科學雜誌《理論物理學進展》共同發表的一篇討論對稱性破缺文章-《弱相互作用可重整化理論中的CP破壞》(英語:CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction)。直到2006年為止,這篇文章是歷史上被引用次數最第3多的高能物理相關文章。  2005年,獲日本天皇頒授文化功勞者。2008年,因前述貢獻與益川敏英及南部陽一郎共同獲得諾貝爾物理學獎。在諾貝爾獎頒獎典禮中,授獎人首次以全程日語朗讀頌詞,以表達對小林誠的敬意。  2015年3月,日本茨城2丁目的中央公園,設定了江崎玲於奈、小林誠、朝永振一郎的銅像,以彰顯3位諾貝爾物理學獎得主的功績。

  在日本人的諾貝爾物理學獎系譜中,小林誠的位置在:
小林誠(,1944年-4月7日),以研究CP破壞著名的日本物理學家,現為名古屋大學特別教授、高能加速器研究機構名譽教授、獨立行政法人理事及財團法人研究員(英語:fellow)。文化勳章表彰。文化功勞者。