서울대학교 화학공학과를 졸업하고 미국 하버드대학교에서 화학물리학으로, 프린스턴대학교에서 역사학으로 박사 학위를 받았다. 서울대학교 화학과와 동양사학과 교수로 재직하면서 과학사 및 과학철학 협동 과정을 설립·운영하였고, 국제 동아시아 과학·기술·의학사학회 회장과 서울대학교 규장각한국학연구원 원장을 역임하였다. 현재 서울대학교 동양사학과 명예교수이다. 주요 저서로 『과학혁명』, 『주희의 자연철학』, 『정약용의 문제들』, 『동아시아 과학의 차이: 서양 과학, 동양 과학, 그리고 한국 과학』 등이 있다.