Родился 14 февраля 1928 г. в Кембридже (Великобритания), где в это время находился в научной командировке его отец - физик Петр Леонидович Капица (1894-1984), впоследствии избранный академиком Академии наук (АН) СССР и получивший Нобелевскую премию. Мать, Анна Алексеевна (1903-1996), была дочерью русского кораблестроителя и математика, академика Петербургской АН Алексея Николаевича Крылова (1863-1945). Младший брат Сергея Капицы - Андрей (1931-2011) - родился также в Кембридже, стал известным географом, членом-корреспондентом АН СССР (впоследствии - Российской академии наук, РАН).
С 1936 г. Сергей Капица жил в Москве. Во время Великой Отечественной войны, с октября 1941 г. до осени 1943 г., вместе с семьей находился в эвакуации в Казани.
Образование, ученые звания
В 1949 г. окончил факультет самолетостроения Московского авиационного института (ныне МАИ имеет статус национального исследовательского университета).
Доктор физико-математических наук. В 1953 г. защитил кандидатскую диссертацию на тему "Исследование магнитных свойств горных пород при механических напряжениях", в 1961 г. - докторскую, посвященную микротрону - оригинальному ускорителю элементарных частиц.
В 1965 г. получил ученое звание профессора.
Деятельность
После окончания МАИ до 1951 г. работал инженером в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) им. профессора Н. Е. Жуковского в подмосковном г. Жуковском.
В 1951-1953 гг. - младший научный сотрудник Геофизического института АН СССР (ныне Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Москва).
С 1953 г. до конца жизни работал в Институте физических проблем АН СССР (ныне ИФП им. П. Л. Капицы РАН, Москва), основателем и первым директором которого был его отец. Работал в ИФП научным сотрудником, заведующим лабораторией, затем ведущим и главным научным сотрудником.
Одновременно с 1956 г. преподавал в Московском физико-техническом институте (ныне МФТИ имеет статус национального исследовательского университета). В 1965-1998 гг. - профессор, заведующий кафедрой общей физики МФТИ.
В 2001-2012 гг. - научный руководитель Российского нового университета (РосНОУ, Москва).
С 2010 г. возглавлял центр популяризации научных знаний Московского государственного университета (МГУ) им. М. В. Ломоносова. В том же году ему было присвоено звание почетного профессора МГУ.
Сергей Капица участвовал в Пагуошском движении ученых (с 1977 г.), выступающих за ядерное разоружение. Был членом Пагуошского совета (1987-1997), заместителем председателя Российского Пагуошского комитета при президиуме РАН (с 1987 г.).
Являлся членом многих отечественных и зарубежных академий, научных обществ. Был президентом Евразийского физического общества, членом Европейского физического общества, Римского клуба, почетным членом ЮНЕСКО и Академии наук Молдавии (2010), академиком (1990) и почетным вице-президентом Российской академии естественных наук (РАЕН), основателем и президентом (2000-2012) российского клуба ученых и предпринимателей "Никитский клуб" (Москва) и др.
Популяризатор и пропагандист науки
Первым научно-популярным трудом Сергея Капицы стала опубликованная в 1973 г. книга "Жизнь науки": собрание предисловий и введений к основополагающим научным трудам выдающихся ученых мира со времен астронома Николая Коперника и естествоиспытателя Андреаса Везалия. Впоследствии она неоднократно переиздавалась.
С 1973 по 2012 г. ученый был ведущим научно-познавательной телепередачи "Очевидное - невероятное" (первый эфир состоялся 24 февраля). Передача, выходившая до 1991 г. на Центральном телевидении СССР, обрела большую популярность у зрителей. В 1990-е гг. она нерегулярно транслировалась на разных телеканалах (ОРТ, РТР, "Культура"). В 2002 г. передача была возрождена и просуществовала до 2012 г., выходила на каналах ТВЦ, "Россия", "Россия - Культура". Во время эфира "Очевидного - невероятного" обсуждались научные и технические достижения, поднимались вопросы культуры и философии. Гостями Капицы были известные ученые, деятели культуры и представители общественных организаций, политики и бизнесмены.
По инициативе Сергея Капицы в 1983 г. в СССР стала выходить русскоязычная версия научно-популярного международного журнала Scientific American - "В мире науки". В 1983-1993, 2002-2012 гг. он был главным редактором русской версии журнала.
Входил в состав редколлегий издания "Классики науки" (с 1974 г.), журналов "Природа" (1961-1993), "Ускорители заряженных частиц" (1970-1982), Рubliс Undеrstаnding оf Sсiеnсе (Лондон; с 1991 г.), Skерtiсаl Inquirеr (Нью-Йорк; с 1992 г.), "Здравый смысл" (с 1994 г.).
Являлся президентом международного фестиваля научно-популярного кино "Мир знаний".
Вклад в науку
Сергей Капица работал в области сверхзвуковой аэродинамики, земного магнетизма, ускорителей частиц, прикладной электродинамики, синхротронного излучения, ядерной физики. Также ученый занимался проблемами народонаселения и демографии, уделял внимание истории науки, методике и теории образования. Он создал феноменологическую математическую модель гиперболического роста численности населения Земли, впервые доказал факт гиперболического роста населения Земли до 1 г. н. э. Считается одним из основоположников клиодинамики (математическое моделирование социально-исторических процессов).
Являлся автором ряда научных статей, 4 монографий, 14 изобретений и 1 открытия. Среди научных трудов - "Микротрон" (1969; в соавторстве с Вадимом Мелехиным), "Роль популяризации науки в формировании научного мировоззрения (1978), "Наука и средства массовой информации" (1981), "Синергетика и прогнозы будущего" (1997; в соавторстве с Сергеем Курдюмовым и Георгием Малинецким), "Общая теория роста населения Земли" (1999), "Парадоксы роста: законы развития человечества" (2010) и др. В 2008 г. вышла книга ученого "Мои воспоминания" (2008).
Увлечения
Сергей Капица увлекался подводным плаванием, первое погружение совершил в 1956 г. с самодельным снаряжением в воды Черного моря в Коктебеле (Крым). Совместно с друзьями-единомышленниками снял первые советские документальные фильмы о подводном мире Сахалина и Курил: "Над нами Японское море" (1959) и "У скал Монерона" (1960).
В 1958-1964 гг. был вице-президентом Всесоюзной федерации подводного плавания.
Кончина
Сергей Капица скончался 14 августа 2012 г. в Москве на 85-м году жизни. Похоронен на Новодевичьем кладбище, рядом с могилой отца.
Награды
За организацию телепередачи "Очевидное - невероятное" Сергей Капица был удостоен в 1980 г. Государственной премии СССР (вместе с физиком и журналистом Львом Николаевым, который был редактором передачи). Лауреат премии правительства РФ в области образования за 2002 г. (в составе группы ученых за работу "Научно-практические разработки в области образования по синергетике, нелинейной динамике и термодинамике необратимых процессов, динамическому хаосу в химической технологии, химии и физике").
Был награжден орденами Почета (2006), "За заслуги перед Отечеством" IV степени (2011).
В числе его наград: премия РАН за лучшие работы по популяризации науки (1995), золотая медаль РАН за выдающиеся достижения в области пропаганды научных знаний (2012; стал первым ее обладателем), премия Калинги (ЮНЕСКО, 1979), специальный приз российской премии ТЭФИ (2008; "за личный вклад в развитие российского телевидения", в качестве ведущего программы "Очевидное - невероятное").
Увековечение памяти
"Отмечая большой вклад С. П. Капицы в развитие отечественной и мировой науки и выдающуюся роль в пропаганде научных знаний", президент РФ Владимир Путин подписал 5 марта 2014 г. указ об увековечении памяти ученого. Во исполнение указа на интернет-портале "Культурное наследие России" были размещены более 200 архивных выпусков телепередачи "Очевидное - невероятное".
В 2013 г. у входа в главный корпус РосНОУ была открыта мемориальная доска Сергею Капице. В 2014 г. в здании экономического факультета МГУ, у двери кабинета, где в последние годы он работал, - мемориальная табличка. В 2018 г. в Москве на углу дома №13 по Ленинскому проспекту, где более 60 лет жил ученый, установлена мемориальная доска (автор - скульптор Георгий Франгулян).
Имя Капицы носит Научно-исследовательский технологический институт Ульяновского государственного университета, улица в Москве (с 2014 г.). В его честь назван астероид (1993), один из островов Южно-Курильской группы.
Ученому посвящены документальные фильмы "Добрый день Сергея Капицы" (2008), "Самый лучший день - завтрашний" (2013).