陈星旦，1927年出生于湖南省湘乡市虞唐镇郭门村。他的童年很不幸，母亲生他的时候难产而死，父亲在他一岁时因为参加大革命而被反动派杀害，是祖母将他抚养长大。九岁的时候，陈星旦就到离家七八里外的邓氏渡敦化小学寄宿读书，早早地培养了他独立生活的能力。之后，他到湘乡中学读初中，毕业时家里再也无钱供他读高中，这对酷爱读书的陈星旦来说是一种莫大的打击。正在彷徨无助之时，1940年民国政府教育部恰好在不远的永丰镇办了一所“中央技术科”学校，不收学费和食宿费。听到这个消息，陈星旦高兴得好几宿没睡好觉，并以优异成绩考取了该校的电机科。 

　　1944 年就在陈星旦即将从“中央技术科”毕业的时候，日本侵略者发动豫湘桂会战，年仅十七岁的陈星旦含泪告别了学校和家园，和成千上万的同胞一起开始逃难。他和几个同学沿着湘桂铁路昼夜兼程一路疾行，风刮的很大，雨也不时从天而降，到处是惊慌失措的人群。由永丰而零陵，由零陵而桂林，陈星旦没有挤上南下的火车，和同学也逐渐走散。幸好碰见十几个橡胶厂的工人，他就跟随他们步行到湘西，最后由学校分配到战时运输管理局属下的贵阳一家汽车修理厂实习，直到抗战胜利。 

　　1946年，陈星旦考入国立师范学院攻读物理专业。1952 年，王大珩在长春创建中国科学仪器馆，也就是后来的长春光机所，第二年陈星旦也被调到了该所。在这里，陈星旦开始独立负责项目，他先后负责了磁力探矿仪、温度计量标准和辐射高温计、红外探测器和光谱仪、大气光学等课题的研究工作。当时，这些课题之间虽在理论上有内在联系，然而范畴纷杂，每接手一个新项目都无异于重启一个新的研究方向。 

　　那个时候国家百废待举，科研人员没有太多的选题自由，国家建设需要什么，科技工作者就去钻研什么。陈星旦后来回忆说，那时的研究条件远远落后于现在，没有现成的资料可查，需要独立思考，遇到问题就自己动手验证。这样的工作模式，反而激发了陈星旦的创造力。 

　　陈星旦清楚地记得那是1963年的一天，他突然接到国家国防科委的紧急通知，要他速到北京参加一个绝密会议。国防科委只向他布置了目标和任务——要在一年多的时间内攻克核爆炸光冲量的测量技术。至于采取何种方法，研制出什么仪器来完成任务，一切都由科研人员自行决定。 

　　领到任务后，陈星旦觉得特别光荣，但是压力也很大。回到长春光机所，陈星旦立刻全身心投入到工作之中。他本来就是个工作狂，这下更是不分昼夜地把自己关在实验室里拟方案、做试验。所里的同事没有人知道他在忙些什么，只有保卫科的同志知道他研究的课题是绝密，因而采取严格的保卫措施，不让任何人随意进入陈星旦工作的实验室。同样，出于保密的原因，在整体技术方案的设计上，陈星旦也不能和周围的同志公开讨论，只能在技术方案确定后将课题分成若干小部分，请其他人完成其中一个一个的分课题。同时，陈星旦还要时常独自到北京汇报工作，与国防科委的专家进行论证。 

　　因为物理测量知识扎实，加之他孜孜不倦的工作，课题研究渐渐有了眉目。然而，试验中最大的难题却一直困扰着陈星旦：原子弹爆炸后，会在瞬间产生巨大的光冲量，要想事前对此进行测量性研究，必需找到相似的模拟光源，可是那么亮的光源上哪里去找呢？国防科委有人提出用探照灯光，但陈星旦认为探照灯的光不够均匀，强度也不够。这个难题让任务在一段时间内似乎陷入了死局，想法一个接一个地出现，又一个接一个地被他否决，有多少个夜晚试验室里的灯光亮到天亮，他自己都记不清了。一天，他又是忙到很晚，在床上稍做休息打算继续起身工作，此时阳光照进了窗户，太阳高高地挂在东边，陈星旦突然间茅塞顿开，这不正是他要找的光源嘛！抑制着内心的激动，陈星旦立刻着手，很快就以太阳为模拟光源，设计出了测量系统，其中的定天镜能自动跟踪太阳收集光通量并聚焦，调制盘的精确计算则刚好与原子弹的爆炸过程相吻合。试验中，陈星旦还充分利用自己以往研究水平磁力秤、温度计量和红外分光光度计的基础，研制出了测量核爆炸光辐射强度随时间变化而变化的记录式光冲量计和自动显示核爆的总光冲量的积分式光冲量计两种测量系统，后一种自动测量系统不需电源，布点不受场地限制，而且安全可靠，便于在核爆后全面回收数据。只用了一年时间，陈星旦就成功完成了国家交给他的任务。 

　　见证奇迹与光荣的时刻终于来临。1964年10月16日，我国自行研制的第一颗原子弹成功爆炸。当消息传来、举国欢庆之时，陈星旦却忐忑不安，还不知道自己研制的测量仪器是不是成功地记录了光冲量数据。直到从爆炸现场返回的基地人员告诉陈星旦，他研制的设备“管用”以后，他才长长地舒了一口气。原来，领导部门为了保证原子弹测量工作的绝对成功，在爆炸现场同时启用了几家单位研制的仪器设备，事后证实陈星旦的光冲量计记录最准确。 

　　经专家委员会评审，由“‘两弹一星’元勋”程开甲院士、光学泰斗王大珩院士所写的鉴定评语是这样说的：陈星旦同志负责研制的光冲量计，创造性地解决了大能量、宽量程、高灵敏度、快速响应等参数的合理关系和测量过程中的温度漂移，用于实时测量，记录核爆炸光辐射能量变化过程和总能量，为研究核爆炸光辐射的杀伤效应、杀伤范围、爆炸当量计算等，提供了精度可靠的数据。

　　此后，陈星旦的这套测量系统成为历次大气层核爆炸试验必备的测量仪器。 

　　正当陈星旦的科学研究事业蒸蒸日上的时候，极“左”路线横行的岁月来临。个性宽容忠厚的陈星旦从不附和他人高喊“革命”口号，却因此被认为是缺乏“阶级斗争观念”，在历次政治运动中都受到批判。特别是在“文化大革命”中，有些人颠倒是非，把陈星旦诬陷为“反革命”和“反动学术权威”，在光机所内看押审查一年多后，全家被遣送去吉林长岭插队落户。起初他住在生产队仓库里，房里没有炕，早晨起来被子上蒙一层白霜，洗过脸的毛巾冻得硬梆梆的，一折就断。一年以后，生产队帮他建了房子，生活条件才略微改善。三年时间里，同事们被纷纷调离了长春，去了好几个城市，陈星旦也变得越来越像农民。历经儿时的艰难困苦和少年时代的颠沛游离，看到新中国成立以后国家的日益强大，陈星旦相信总有一天自己还会回到科学研究的行列。所以，当他回到光机所后，他立即着手查阅资料，积极参加各种学术会议，细心了解国家和中国科学院的会议精神，想方设法恢复已经被拆解的七零八散的实验室。 　　 

　　“文革”结束后，全国人民迎来了改革开放的春天，陈星旦再次释放出他的科学热量。1984年由他主持，成功研制出了中国第一台真空紫外光谱仪。后来，他又负责国家“同步辐射光束线光学预先研究”工作，提出《同步辐射光束线的光学元件及单色仪》、《利用同步辐射建立紫外及真空紫外光谱辐射标准》等科学报告，并据此首次成功研制超高真空紫外单色器。进入二十世纪九十年代，陈星旦又开展了短波光学研究，研制出系列新的光源和光学元件，为我国短波光学方面建立了技术基础，先后获得中国科学院一、二等奖和国家科技进步二等奖。 

　　1999年9月18日，国家召开了“两弹一星”的表彰大会，陈星旦埋藏了三十五年的科研成果才得以公开。因核爆光辐射威力测试中作出突出贡献，陈星旦于当年10月被选为中国科学院院士，那年他已是七十二岁的高龄了。 

　　然而，当选院士后的陈星旦并未停止在学术上的探索，他再次开拓新的研究方向，主持完成了“十五”国家科技攻关计划课题“粮食品质快速检测技术和仪器的研究与开发”，先后研制了“三代”近红外光谱分析仪，扩展了近红外光谱技术在茶叶、人参、燃煤及生化等领域的应用。 

　　2010年以后，陈星旦又把主要精力放在近红外光谱无创伤生化检测技术研究，采用光谱方法无创伤测量人体血液中血糖、胆固醇、甘油三酯、血红蛋白等成分含量，在这个领域取得了很大进展。2014年，近90岁高龄的陈星旦带领学生，在广州创办星创众谱公司，致力于近红外光谱仪器的市场化开发，并于第二年年底就把首台产品正式交付客户。有人说，陈老可能是中国乃至全世界年龄最大的“创业者”。　　 

　　2015年3月31日，全国老龄办下发了《关于授予全国老有所为楷模称号的通知》，陈星旦院士获得“全国老有所为楷模”称号。