尼尔斯·波尔在1885年生于哥本哈根，父亲是一位思想开明的生理学教授。波尔从小兴趣广泛，爱好自然科学，对足球、乒乓球、帆船和滑雪等体育项目也很感兴趣。童年时候的他行动缓慢、做事专心，酷爱文学，物理学和数学也特别好。在父亲的精心教育下，波尔迅速自然、毫不拘束地发展自己的才能，并坚持自己当物理学家的理想。1903年，波尔进入哥本哈根大学自然科学系，在大学二年级参加丹麦皇家科学协会组织的优秀论文竞赛时提出了射流振动法测定，这一成果为他进入剑桥大学著名的卡文迪许实验室深造奠定了坚实的学术和经济基础。在卡文迪实验室，波尔跟随当时最有权威的物理学家J.J.汤木生学习。1912年波尔转入曼彻斯特大学的卢瑟福实验室工作。
在卢瑟福实验室工作期间，波尔认识了盖革、马考瓦、达尔文、查兑克、马斯登等一批著名的学者，同时与物理学家卢瑟福建立了深厚的友谊。1912年波尔回到哥本哈根大学担任编外副教授，边授课边进行理论探索。1912年波尔到英国曼彻斯特大学任副教授，讲授热力学、运动学、电磁学和电子理论，并在原子结构理论及带电粒子制动理论研究方面取得了丰硕的成果。1916年波尔再度回到哥本哈根大学任理论物理学教授，次年成为丹麦皇家科学协会会员。
波尔在物理学方面的贡献主要体现在丹麦理论物理研究所的建立和对原子结构的研究两方面。1920年丹麦理论物理研究所建成，这里聚集了许多年轻而富有天才的理论学家和实验物理学家，如海森堡、狄拉克、泡利等。波尔作为研究所的领袖人物，充分发挥每个年轻人的才干和独创性，组建了充满着集体主义和友善精神的研究团队哥本哈根学派，他们集中研究原子及微观世界问题。1927年，海森堡、玻恩、约尔丹、薛定谔、狄拉克等创立了原子内部过程的全新理论量子力学，随后波尔提出了“互补原理”为哥本哈根学派解释量子力学奠定了基础。
二战期间，作为希特勒缉拿的分子，波尔与查德威克等一批英国原子物理学家远涉重洋，在美国参加了制造原子弹的曼哈顿计划，推动了原子弹的研制工作。同时他也积极参加了禁止核试验，争取和平、民主和各民族团结的斗争。在争取和平事业和国际合作中波尔作出了巨大的努力，1957年他获得第一届“和平利用原子能”奖。
波尔并不是一个物理学天才，他从小自然科学学得非常好，但是本族语学得很费力，这给他在学术交流和沟通方面带来了许多障碍，为了克服这一困难，他曾一遍一遍地抄写手稿。在不断的克服困难中，他取得了学术上的巨大成就。1922年，因为在研究原子的结构和原子的辐射研究中所做的重大贡献，波尔获得诺贝尔物理学奖。他在丹麦国内也具有很高的声望和威信，他为丹麦人带来了巨大的荣耀，在推动丹麦经济科技发展方面也作出了巨大的贡献。1962年当这位淳朴、诚实、善良和平易近人的全人类的朋友和天才科学家去世时，丹麦国家举行了盛大的纪念波尔的追悼会，丹麦国王以及波尔的许多朋友都出席了大会。为了纪念波尔，哥本哈根大学理论物理研究所改名为尼尔斯·波尔研究所。
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