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  仁科芳雄於1890年出生在日本岡山縣淺口郡裡莊町,父母為仁科存生與仁科津禰,他也是家中第4個兒子。他在1914年進入東京帝國大學電氣工學系就讀,其間曾在東芝實習,並於1918年畢業。他在大學畢業後,成為理化學研究所的研究人員,指導教授為鯨井恆太郎。  他在1921年4月5日搭乘日本郵船所屬的北野丸由橫濱出發,前往歐洲學習物理,拜訪許多研究機關及大學。仁科芳雄首先來到劍橋大學卡文迪許實驗室,然後在1922年1月前往哥廷根大學。他在1923年4月來到哥本哈根大學。他停留在哥本哈根時與丹麥物理學家尼爾斯·玻爾一同研究,併成為好友。仁科芳雄在1928年與奧斯卡·克萊因發表康普頓散射研究論文,並提出克萊茵-仁科方程式。  他在1928年12月25日返回日本,並試圖在日本創造量子力學研究環境。1931年7月,他在理化學研究所內設立仁科實驗室,並介紹一些外國學者與日本物理學家交流,包括維爾納·海森堡、尼爾斯·玻爾與保羅·狄拉克。他後來開始研究宇宙線,同時在理化學研究所設定粒子加速器與迴旋加速器,並邀請尼爾斯·玻爾來到日本。  仁科實驗室在1941年春開始研究製作原子彈的可能性,他與長岡半太郎在1942年以理化學研究所研究人員身份參加海軍技術研究所原子彈研究。仁科實驗室後來開始研究原子彈,該計劃被稱為「二號計劃」。但是仁科實驗室在1945年遭到美軍空襲,受到嚴重破壞,許多裝置被損毀,後來在戰爭結束後才重建。  美國在1945年8月6日於廣島投下原子彈後,仁科芳雄在8月8日以政府調查團身份前往調查,確定為原子彈爆炸所導致。  仁科芳雄在1946年11月成為理化學研究所所長,同年也獲得日本文化勳章。理化學研究所在1948年2月解散後,他成為科學研究所(現在的科研製薬)所長,後來擔任日本學術會議副會長。他在1951年因為肝癌而去世,可能是因為長年從事放射性物質研究所導致,也可能是在原子彈轟炸廣島及長崎後,前往當地調查所導致。為了紀念他的貢獻,仁科芳雄獎從1955年開始頒發給優秀的日本物理學家。仁科芳雄的故鄉里莊町設有仁科會館來紀念他,日本在1990年2月6日發行的郵票也繪有他的畫像。
仁科芳雄(1890年-12月6日-1951年-1月10日)是一位日本物理學家,也是日本近代物理的奠基人,被稱為「日本物理之父」。他曾是理化學研究所的研究人員,指導過許多著名日本物理學家,包括諾貝爾物理學獎得主湯川秀樹與朝永振一郎。