Pedagóguscsaládban született, Marx István földrajz–történelem és László Julianna (1897–1956) biológia szakos tanárok gyermekeként.[6][7] 1945-ben érettségizett a Lónyay utcai Református Gimnáziumban. 1948–1970 között az Eötvös Loránd Tudományegyetem elméleti fizika (1956-ban megalakítja a kari Munkástanácsot),[8] majd 1970–1998 között az Atomfizikai Tanszék oktatója volt. Tudományos munkájáért a Kossuth-díjat1955-ben kapta meg. 1971-ben megválasztották az MTA levelező tagjának, székfoglaló előadásának címe: "A leptontöltés megmaradása". 1972-ben indította útjára az balatoni Neutrinó-konferencia sorozatot, amelyen részt vett többek között: Richard Feynman, Bruno Pontecorvo, Frederick Reines és Victor Frederick Weisskopf.
1999-ben az amerikai Union College of Dudley tiszteletbeli professzora lett. 1970-től 1992-ig az Atomfizikai Tanszék vezetője. Az MTA rendes tagjává választása után, székfoglaló előadását „Az Univerzum termodinamikája” címmel tartotta meg 1983. május 27-én.
1952-ben fogalmazta meg a leptontöltés megmaradásának törvényét,[9] a nukleáris fizika egyik legfontosabb alapelvét. Kutatási területe a részecskefizika és az asztrofizika határterülete. Tevékenysége kiterjedt a SETI kutatásokra is, a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) bioasztronómiai bizottságának elnöke is volt. Élete során betöltötte az Európai Fizikai Társaság Részecskefizikai Divíziója elnöki tisztét is.
Az utolsó pillanatig keményen dolgozott, mindvégig megtartotta egyetemi előadásait és élete utolsó két hónapjában ülve, köhögve, még három hosszú előadásra is vállalkozott a Magyar Tudományos Akadémián és a Paksi atomerőműben.[10] 2002. december 2-án hunyt el Budapesten.
Tudományos eredményei
Alapvetően részecskefizikai és asztrofizikai kutatásokkal foglalkozott. Kezdetben klasszikus térelméleti kérdésekkel foglakozott, Györgyi Gézával közösen dolgozták ki a mozgó dielektrikumok energia-impulzus tenzorának származtatását. Legnagyobb, nemzetközi hírű felfedezése 1951-re datálható, ő mondta ki a leptontöltés megmaradását. Ennek lényege, hogy minden atomfizikai folyamatban a lepton nevű elemi részecskék három nagy családjára külön-külön fennáll az a megmaradási törvény, hogy számuk állandó marad, ha az antirészecskék számát negatívan számoljuk. 1956–1988 között a neutrínó-asztrofizikai kutatások terén ért el jelentős eredményeket. Szalay A. Sándorral közösen adott a neutrínóknyugalmi tömegére egy felsőkorlátot.[11]1967-ben megjelent a Nature-ben egy cikke, amely olyan javaslatokat tartalmaz az űrhajóklézerfényes távmeghajtására, amelyet napjaink űrhajózási konferenciáin is komolyan idéznek.[12]
1957-ben adták ki Kvantummechanika című egyetemi tankönyvét, amit azóta is a valaha írt egyik legjobbnak tartanak. 1972–1982 között nagy szerepe volt a természettudománnyal foglalkozó iskolai tantárgyak modernizálásában, segített meghonosítani a modern nyugati módszereket a magyar közoktatásban. 1978-ban megjelent Életrevaló atomok című könyve. 1994-ben angol nyelven jelent meg A marslakók érkezése (The Voice of the Martians) című műve, amelyben a Magyarországról származó, később az USA-ban nagy eredményeket elért tudósok életét mutatta be. 1996-ban jelent meg Atommag-közelben[14]
című kötete, melyben a kíváncsi gimnazistákhoz és tájékozódó tanárokhoz szól, a téma megértését kínálja a tájékoztatni kívánó újságíróknak, nukleáris technikát alkalmazó mérnököknek, orvosoknak, biológusnak, de nem érdektelen a 21. századba átlépő polgárok számára sem. Nem tételez föl több tudást, mint ami az érettségi fizika és matematika tananyaga.
Marx György indította útjára 1990-ben Egerben, a 33. Országos Középiskolai Fizikatanári Ankéton a Vándorplakettet. Ez a magyar fizikatanárok számára adományozható bronzplakett, amelyet 1989-ben kapott egy konferencián a michigani C. M. Clark professzortól[15] a magyarországi fizikatanítás megújítása érdekében végzett tevékenységéért. Marx György azt mondta, hogy szerinte ez az elismerés a magyar fizikatanárokat illeti, ezért a plakettet továbbadta Boros Dezsőnek, a jászberényiLehel Vezér Gimnázium tanárának. Így alakult ki az a hagyomány, hogy mindig az előző évi díjazott egymaga dönt a következő kitüntetett személyéről, és a díjat mindig a fizikatanári ankét nyitóünnepségén adja át a következő díjazottnak. A díjat átadó ismerteti a díj történetét, és felsorolja minden addigi díjazott nevét is.
Közéleti tevékenysége
Rendszeresen megjelent a Paksi atomerőmű rendezvényein, előadásokat is tartott ott, az atomenergia szószólója volt és nemzetközileg elismert szakemberként is rendszeresen állást foglalt annak tiszta és biztonságos volta mellett.