ヨーロッパに留学し、アインシュタインらのもとで学ぶ。1922年には、アインシュタインの来日講演の通訳をした。日本に相対性理論を紹介するなど、物理学の啓蒙に大きな役割を果たした。1931年から雑誌『科学』(岩波書店)の初代編集主任を務めた。歌人としては、一高時代に伊藤左千夫に入門し、『アララギ』の発刊に参加。初期の主要同人となった。1921年、妻子を持つ身ながら歌人・原阿佐緒と恋愛事件を起こし、大学を辞職。以後は著作活動をおこなう。島木赤彦や斎藤茂吉の説得を受け付けず阿佐緒との同棲を続け、やがてアララギを脱会に至る。このスキャンダルはアララギを揺るがす問題となり、二人を擁護した古泉千樫や三ヶ島葭子までもがアララギを離れることとなった。