Родился 14 декабря 1922 г. в гор. Усмани Тамбовской губернии РСФСР (ныне в Липецкой обл. РФ). В конце 1926 г. семья переехала в Воронеж, где он окончил среднюю школу.
Во время Великой Отечественной войны призванный в армию Николай Басов сначала был слушателем Куйбышевской военно-медицинской академии (1941-1942). Затем был переведен в Киевское военно-медицинское училище (находилось в эвакуации в Свердловске, ныне Екатеринбург), которое окончил с присвоением звания лейтенанта медицинской службы. Служил ассистентом врача в батальоне химзащиты на 1-м Украинском фронте. После окончания войны принимал участие в демонтаже немецких химзаводов. В декабре 1945 г. был демобилизован.
В феврале 1946 г. поступил на инженерно-физический факультет Московского механического института (впоследствии Московский инженерно-физический институт, ныне Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"). В 1950 г. окончил вуз по специальности "проектирование и эксплуатация физических приборов и установок" с присвоением квалификации инженера-физика. Научным руководителем его дипломной работы "Запуск синхротрона на 4-й и 5-й кратностях" был академик Михаил Леонтович. В декабре 1950 г. Николай Басов был принят в аспирантуру института (кафедра теоретической физики).
Доктор физико-математических наук. В 1953 г. в Физическом институте им. П. Н. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН, ныне Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Москва) защитил кандидатскую диссертацию на тему "Определение ядерных моментов радиоспектроскопическим методом", в 1956 г. там же - докторскую диссертацию на тему "Молекулярный генератор".
В 1962 г. Басов был избран членом-корреспондентом Академии наук (АН) СССР по Отделению физико-математических наук (физика), в 1966 г. - академиком АН СССР (впоследствии Российская академия наук, РАН) по Отделению общей и прикладной физики (экспериментальная и теоретическая физика).
Научная, преподавательская и общественная деятельность
С 1948 г., еще будучи студентом, Николай Басов начал работать лаборантом в ФИАН. Занимался исследованиями в лаборатории колебаний под руководством ее заведующего Михаила Леонтовича и физика Александра Прохорова (в 1954 г. возглавил эту лабораторию).
С 1953 г. был инженером, с января 1954 г. - младшим, а с июля 1955 г. - старшим научным сотрудником ФИАН.
С ноября 1958 г. по 1972 г. занимал должность заместителя директора института по научной части (ФИАН тогда возглавлял академик Дмитрий Скобельцын).
В 1958-1991 гг. являлся членом Комитета по Ленинским и Государственным премиям СССР.
В 1959 г. под руководством Николая Басова в лаборатории колебаний ФИАН был организован сектор молекулярных генераторов, который в 1963 г. выделился в отдельную лабораторию квантовой радиофизики (был ее заведующим до конца своей жизни).
В 1959-1963 гг. - депутат Московского городского Совета депутатов трудящихся.
С 1963 г. - профессор МИФИ. В 1971 г. стал одним из основателей и научным руководителем спецфакультета - Высшей школы физиков "МИФИ - ФИАН" (ныне Высшая школа физиков им. Н. Г. Басова). В 1977 г. инициировал создание в институте кафедры "Квантовая электроника" (ныне "Лазерная физика") и возглавлял ее на протяжении 24 лет.
В 1965-2001 гг. - член Советского комитета защиты мира и Всемирного совета мира.
В 1967-1990 гг. - член президиума Академии наук СССР. С 1990 г. был советником президиума АН СССР, затем РАН.
С 1973 по 1989 г. Николай Басов занимал пост директора Физического института им. П. Н. Лебедева (возглавил ФИАН после Дмитрия Скобельцына).
В 1974-1989 гг. - депутат Верховного совета (ВС) СССР. В 1982-1989 гг. – член президиума ВС СССР, заместитель председателя секции парламентской группы по вопросам мира и разоружения.
В 1978-1990 гг. был председателем, с 1990 г. - почетным председателем Всесоюзного общества "Знание".
В 1989-2001 гг. - руководитель отделения квантовой радиофизики ФИАН (ныне имени Н. Г. Басова).
С 1991 г. был членом Экспертного совета при председателе правительства России.
Являлся главным редактором журнала "Природа" (1967-1990), сборника "Квантовая электроника" и одноименного журнала, сборника "Труды ФИАН" (1974-2001), журнала "Краткие сообщения по физике" (1975-2001) и др.
Кончина
1 июля 2001 г. Николай Басов скончался в Москве на 79-м году жизни, похоронен на Новодевичьем кладбище.
Вклад в науку
Академик Басов был специалистом в области квантовой радиофизики и лазерной физики, одним из основоположников квантовой электроники. В 1952 г. вместе с Александром Прохоровым установил принцип усиления и генерации электромагнитного излучения квантовыми системами. Впоследствии разработанные на основе этого принципа физические приборы получили название мазеров и лазеров. Первый квантовый генератор (мазер) на аммиаке был создан в 1954 г. Был также соавтором идеи создания первого инжекционного лазера (1962), полупроводниковых лазеров с оптической накачкой (1964) и др. В начале 1970-х гг. под руководством Басова была создана первая в мире многоканальная лазерная установка для сферического облучения термоядерных мишеней ("Кальмар"). Николаю Басову и его сотрудникам принадлежат первые эксперименты по инициированию химических реакций инфракрасным лазерным излучением. В 1976 г. в возглавляемой им лаборатории квантовой радиофизики совместно с медиками был разработан метод коагуляции кровотечений, что было осуществлено впервые в мире. В 1982 г. в ФИАН была организована межведомственная лаборатория по применению лазеров в хирургии. По инициативе Басова был создан ряд отраслевых научно-исследовательских институтов, занимающихся различными прикладными вопросами лазерной техники.
Был автором и соавтором многих научных публикаций, книг. Среди них - статьи "Применение молекулярных пучков для радиоспектроскопического изучения вращательных спектров молекул" (1954), "Молекулярный генератор и усилитель" (1955), "Генерация, усиление и индикация инфракрасного и оптического излучений с помощью квантовых систем" (1960), "Условия разогрева плазмы излучением оптического генератора" (1964), "Электроионизационные лазеры на сжатом углекислом газе" (1974), "Полупроводниковые лазеры" (1986), книг "О квантовой электронике", "Физика лазерного термоядерного синтеза", учебных пособий "Физические процессы при сжатии лазерных мишеней", "Физические процессы на стадии термоядерного горения" и др.
Награды, почетные звания
Дважды Герой Социалистического Труда (1969, 1982).
Был награжден пятью орденами Ленина (1967, 1969, 1972, 1975, 1982), а также орденами Отечественной войны II степени (1985), "За заслуги перед Отечеством" II степени (1997), медалями "За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг." (1945), "За укрепление боевого содружества" (2000) и др.
Лауреат Ленинской премии (1959, за создание молекулярных генераторов и усилителей в соавторстве с А. Прохоровым), Государственной премии СССР (1989, за работы по электроионизационному синтезу химических соединений), премии президента РФ в области образования за 2000 г. (за создание Высшей школы физиков "МИФИ - ФИАН").
В 1964 г. Николай Басов был удостоен Нобелевской премии по физике (совместно Александром Прохоровым и американским ученым Чарлзом Таунсом) за основополагающие работы в области квантовой электроники.
В число наград ученого входили благодарность президиума АН СССР (1970, за активное участие в запуске международного спутника "Интеркосмос-1"), большая золотая медаль им. М. В. Ломоносова АН СССР (1989, за выдающиеся достижения в области физики).
Зарубежные награды: орден Кирилла и Мефодия I степени (Болгария, 1981), Командорский крест ордена "Заслуги" (Польша, 1986), премия Калинги ЮНЕСКО (1986, за вклад в популяризацию науки и научно-просветительскую деятельность) и др.
Николай Басов был членом многих зарубежных академий и научных обществ, в т. ч. Германской академии естествоиспытателей "Леопольдина" (1971), Американского оптического общества (1972), Болгарской академии наук (1974), Шведской королевской академии инженерных наук (1975), Польской академии наук (1977), Чехословацкой академии наук (1977), Индийской национальной академии наук (1986) и др.
Являлся почетным профессором МИФИ, почетным доктором ряда зарубежных университетов.
Память
В память об академике Отделение физических наук РАН и ФИАН проводят ежегодный научный семинар "Басовские чтения". В наградную систему РАН входит золотая медаль имени Н. Г. Басова (присуждается за выдающиеся работы в области физики).
В родном городе Николая Басова Усмани и перед главным корпусом МИФИ установлены памятники ученому, в ФИАН - бюст, в Воронеже - памятный знак и мемориальная доска на школе, где он учился. В честь выдающего физика названа малая планета (3599 Basov, открыта в 1978 г.). Его имя носят Высшая школа физиков МИФИ, отделение квантовой радиофизики ФИАН, площадь в Москве, улицы в Усмани, Воронеже и других городах.
В 2023 г. по поручению президента РФ Владимира Путина правительство учредило персональную стипендию им. Н. Г. Басова, которую на конкурсной основе будут получать пять аспирантов-очников ФИАН, где ученый проработал более 50 лет.