Felix Bloch wurde am 23. Oktober 1905 als Sohn eines Getreidehändlers in Zürich geboren. Zu Beginn seines Studiums absolvierte er ein Industriepraktikum in der Gießerei Fritz Christen in Küsnacht, aber beim technischen Zeichnen von Kanaldeckeln beschloss er, das angefangene Maschinenbau-Studium abzubrechen und zu etwas Nutzlosem, Zweckfreiem zu wechseln, etwa zur Quantenmechanik, über die er bereits Vorlesungen gehört hatte.

Viel verstanden hatte er davon nicht, aber die Poesie der Ideen, die metaphysische Schönheit ihrer Sprache und das antimechanische und antikausale Temperament ihrer Logik hatten ihn verzaubert.

Vielleicht würde er sogar von seiner Ahnung sprechen, dass tief unter der Oberfläche der atomaren Erscheinungen ein Grund von merkwürdiger innerer Schönheit lag.

In einem Büro der ETH Zürich hatte Albert Einstein seine allgemeine Relativitätstheorie niedergeschrieben, einen Steinwurf entfernt zerbrach sich in jenem Sommer 1925 Erwin Schrödinger den Kopf darüber, wieso Elektronen sich einerseits wie Wellen und gleichzeitig wie Teilchen verhielten. Hermann Weyl hatte hier den mathematischen Nachweis von Einsteins Relativitätstheorie erbracht, und Peter Debye hatte in Zürich experimentell bewiesen, dass die kleinsten Teile der Materie sich tatsächlich so sonderbar sprunghaft verhielten, wie Max Planck es vorausgesagt hatte.

(Zitate aus Alex Capus: Der Fälscher, die Spionin und der Bombenbauer)

Fürs Wintersemester 1925/26 schrieb sich Felix Bloch an der mathematisch-physikalischen Fakultät der ETH in Zürich ein. Im schlimmsten Fall, so dachte er, könne er immer noch Physiklehrer werden.

Paul Scherer, sein Professor für Experimentalphysik, riet ihm im Sommer 1927, sein Studium bei Werner Heisenberg fortzusetzen, der in diesem Jahr die Leitung des Theoretisch-Physikalischen Instituts in Leipzig übernahm. Im Oktober 1927 traf Felix Bloch in Leipzig ein. Kurz vor Weihnachten fragte ihn der 26 Jahre alte Ordinarius Werner Heisenberg, ob er dessen erster Doktorand werden wolle. Bloch nahm das Angebot an und reichte am 2. Juli 1928 seine Dissertation „Über die Quantenmechanik der Elektronen in Metallgittern“ ein.

Im Wintersemester 1928/29 lud ihn Wolfgang Pauli an die ETH Zürich ein, danach ging er zu Niels Bohr nach Kopenhagen, zu Max Planck und Otto Hahn nach Berlin, zu Paul Ehrenfest nach Leiden und zu Max Born nach Göttingen, wo er die Bekanntschaft eines amerikanischen Doktoranden namens Robert Oppenheimer machte […]. (Alex Capus: Der Fälscher, die Spionin und der Bombenbauer)

Die Nationalsozialisten strichen sowohl die Relativitätstheorie als auch die Quantenphysik aus den Lehrplänen, weil sie angeblich jüdisches Gedankengut

darstellten. Albert Einstein war im Dezember 1932 in die USA emigriert. Felix Bloch, der sich inzwischen habilitiert hatte, musste aufgrund des Berufsbeamtengesetzes vom 7. April 1933 seine jüdischen Großeltern angeben und erkannte, dass es im „Dritten Reich“ keine Zukunft für ihn geben würde. Nach einem Osterurlaub in den bayrischen Alpen besuchte er seine Eltern in Zürich und überquerte dann den Atlantik an Bord eines Schiffes. Von New York fuhr Felix Bloch mit dem Zug nach San Francisco, und am 1. Oktober 1933 fing er mit einem Rockefeller-Stipendium als Dozent in Stanford an.

Am 25. Januar 1939 traf die Nachricht ein, dass es Otto Hahn in Berlin gelungen war, einen Urankern zu zertrümmern. Felix Bloch wusste, dass die Kernspaltung für den Bau einer Bombe mit bis dahin unvorstellbarer Zerstörungskraft genutzt werden konnte.

Felix Bloch nahm die amerikanische Staatsbürgerschaft an und heiratete am 14. März 1940 die 29-jährige Physikerin Lore Misch, die 1938 aus Deutschland in die USA geflohen war und am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston studierte. Am 16. Januar 1941 wurden ihre Zwillinge George und Daniel geboren.

Im Sommer 1942 rief der Physiker Robert Oppenheimer (1904 – 1967) Felix Bloch nach Berkeley, zu einem Meinungsaustausch über die Frage, ob die Deutschen die Kernspaltung zum Bau einer Atombombe nutzen würden und man ihnen besser zuvorkommen sollte. Oppenheimer übernahm die Leitung des Manhattan-Projekts. Im Jahr darauf holte er Felix Bloch in die streng geheime Forschungseinrichtung Los Alamos, und dieser zog mit seiner Familie nach New Mexico. Blochs Aufgabe war es, die Implosionszündung der geplanten Atombombe zu entwickeln. In seiner Studienzeit hätte es sich der Pazifist nicht träumen lassen, dass er einmal am Bau einer solchen Waffe mitarbeiten würde.

Im November 1943, eineinhalb Jahre bevor auf dem Testgelände in der Wüste von New Mexico die erste Atombombe der Welt („The Gadget“) gezündet wurde, schied Felix Bloch auf eigenen Wunsch aus dem Projektteam aus.

Einige Zeit arbeitete er an der Harvard University, und 1945 kehrte er nach Stanford zurück. Unabhängig von Edward Mills Purcell entdeckten Felix Bloch, William Webster Hansen und Martin Packard 1946 die Kernspinresonanz. 1952 wurden Felix Bloch und Edward Mills Purcell mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet. 1954/55 amtierte Felix Bloch als Generaldirektor des CERN in Genf.

Er starb am 10. September 1983 in Zürich.

Felix Bloch ist eine der drei Hauptfiguren in dem Roman „Der Fälscher, die Spionin und der Bombenbauer“ von Alex Capus.