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Tommaso Castellani è nato a Roma nel 1979.

Si laurea in Fisica con lode alla Sapienza Università di Roma nel 2002, dove consegue anche il Dottorato in Fisica nel 2006. Come fisico teorico lavora nell'ambito della meccanica statistica, in particolare nella fisica dei cosiddetti "sistemi disordinati", che studia sia dal punto di vista dei modelli matematici che con simulazioni al computer. Da sempre appassionato di insegnamento, al termine del dottorato i suoi interessi si spostano sempre più verso la comunicazione e la didattica della scienza. Insegna per cinque anni a tempo parziale in una scuola professionale. Nel 2005 è tra i fondatori dell'associazione formaScienza, con la quale lavora fino al 2011. Partecipa a progetti nazionali e internazionali di didattica e comunicazione della scienza, svolgendo anche numerosi incontri e laboratori con scuole di ogni ordine e grado. Lavora poi per tre anni all'IRPPS del CNR di Roma, occupandosi di rapporti tra scienza e società, didattica e comunicazione della scienza. Dal 2015 insegna a tempo pieno alla scuola media Daniele Manin di Roma.

Scrittore e divulgatore scientifico, è autore di diversi libri e di un ciclo di video didattici per la scuola, oltre a numerose pubblicazioni su riviste nazionali e internazionali. Tra il 2011 e il 2013 realizza per la RAI dodici puntate della rubrica "Geo Scienza" della trasmissione "Geo&Geo" di Rai 3. Come divulgatore è particolarmente interessato agli aspetti storici e alla riflessione metodologica e sociologica sul lavoro dello scienziato. Dal 2014 è nell'editorial board della rivista Sapere, su cui tiene anche una rubrica fissa. Nel 2017 esce il suo primo romanzo, un "giallo matematico".