出生于金门县。父亲黄菁华，福建省安溪县人，曾任东引反共救国军（今陆军东引地区指挥部）第二总队第四大队长。1958年，因妻子调职国防部，举家在八二三炮战前夕迁居台北市。1973年，毕业于台北市立建国高级中学并入学国立清华大学物理学系。在1977年取得物理学士学位后，他前往美国继续进修。1985年，他在哥伦比亚大学物理系取得天文学博士学位，并前往麻州大学担任博士后研究员，进行电波天文学研究。返回台湾后，进入国立清华大学历史研究所进行科技史研究，并曾在国立台湾大学与辅仁大学等地讲学。1997年，发起成立虚