메이지 유신을 앞둔 격변기의 히젠 지방 오무라에서 태어났다. 급격한 정치적 변화 속에서 성장하며 교육과 공공생활을 바꾸어 놓은 서양 학문을 접했다.

메이지 학교들에 새로운 과학 교육과정이 확산되는 가운데, 그는 교과서 수준을 넘어 수학과 물리학을 탐구했다. 교사들은 일본 교실을 바꾸고 있던 유럽 자료 번역본을 읽도록 그를 격려했다.

근대 전문 인력을 양성하기 위해 마련된 새로운 고등교육 체제에 들어가기 위해 도쿄로 옮겼다. 수도의 실험실과 외국의 영향을 받은 수업은 그가 이론 및 실험 물리학에 집중하도록 만들었다.

도쿄 제국대학교에서 고전 물리학과 엄밀한 수학적 방법을 익혔다. 또한 일본 학자들이 유럽 대학을 본떠 만들던 연구 세미나 문화도 흡수했다.

일본이 실험실과 기술 교육에 대규모로 투자하던 시기에 초기 학문적 책무를 맡았다. 이런 자리에서 그는 유럽의 빠르게 전개되는 물리학 논쟁을 따라가기 위한 기기와 학술지에 접근할 수 있었다.

서양으로부터 배우려는 국가적 기조의 지원을 받아 유럽에서 공부하며 주요 연구 거점을 방문했다. 그는 독일과 영국의 대학들이 물리학 실험실 운영, 멘토링, 출판 기준을 어떻게 조직하는지 관찰했다.

일본으로 돌아온 그는 더 강한 실험실 실습과 국제 수준의 출판을 주장했다. 학생들에게 물리학을 단지 가르치는 과목이 아니라 연구 직업으로 대하도록 독려했다.

영향력 있는 연구를 내놓고 유럽의 최신 사상을 일본 청중에게 강의했다. 날카로운 비판과 높은 기준의 결합은 동료와 학생들이 방법과 정밀도를 끌어올리도록 자극했다.

톰슨의 발견 이후 전자 이론이 전개되자, 그는 원자 내부에서 전하가 어떻게 배치될 수 있는지 탐구했다. 알려진 역학을 바탕으로 안정한 구성을 찾으며 고리와 중심을 갖춘 구조를 예견했다.

거대한 양전하 중심을 전자가 고리 형태로 공전하는 원자를 제안해, 토성과 고리의 모습에 비유했다. 이후 러더퍼드와 보어의 모형으로 대체되었지만, 국제적 논의를 불러일으킨 초기 핵형 모형 가운데 하나였다.

그는 원자 구조가 물리학의 핵심 쟁점이 되면서 유럽에서 제기된 비판과 수정안을 추적했다. 방사능 연구와 산란 실험의 부상은 이전의 기계적 그림을 계속해서 재고하도록 만들었다.

금박 실험 결과는 작은 핵 개념을 강화하며 이전의 배치를 도전했다. 그는 안정성과 힘에 대한 신중한 추론을 강조하며, 학생들이 새로운 증거를 따라가도록 이끌었다.

양자화된 궤도는 스펙트럼과 안정성을 설명하는 방식을 바꾸었다. 그는 이런 생각을 일본 강의실로 들여오고 실험 결과와 연결하며 수학적 일관성을 강조했다.

전시의 혼란으로 유럽과의 교류가 제한되자, 그는 일본이 더 강한 국내 연구 네트워크를 갖춰야 한다고 주장했다. 대학, 학술지, 정부 지원 과학 기획을 연결하는 제도 개혁을 지지했다.

간토 대지진은 도쿄의 기반 시설을 파괴하고 대학과 실험실을 압박했다. 그는 과학계 내부에서 교육과 연구를 유지하기 위해 힘쓰며, 회복력과 장기적 제도 역량을 강조했다.

양자역학과 상대성이론이 물리학을 재편하는 가운데, 그는 엄밀성과 연구 문화에 관한 존경받는 목소리로 남았다. 젊은 학자들이 국제적으로 교류하되 국내의 훈련과 출판 기준을 견고히 하도록 격려했다.

확대되는 전쟁은 대학과 연구기관이 국가 우선순위에 봉사하도록 하는 압력을 키웠다. 그는 연구 의제와 재정 지원이 이동하는 모습을 지켜보며, 격변 속에서도 엄정한 방법론을 옹호했다.

전후 일본의 과학 기관은 새로운 정치·교육 개혁 아래에서 재건되었다. 그는 새로운 세대가 국제 학계로 다시 나아가며, 자신 같은 메이지 시대 개척자들이 놓은 토대 위에서 성과를 쌓는 모습을 보았다.

1950년에 세상을 떠났으며, 수십 년 동안 연구와 교육, 제도적 지도력을 통해 일본 물리학을 형성했다. 그의 토성형 원자 모형은 유럽의 주요 중심지 밖에서 이루어진 초기 원자 이론의 중요한 이정표로 남아 있다.