E' stato il più grande costruttore italiano di strumenti ottici dell'Ottocento e dei migliori del suo tempo a livello internazionale.
Allievo prediletto del matematico Paolo Ruffini, frequentò i corsi all'Università di Bologna laureandosi in Ingegneria e Architettura nel 1807.
Nel 1815 diventò docente di Geometria, Algebra e Trigonometria presso l'Università di Modena e di Reggio Emilia.
Nel 1831 il governo provvisorio insediatosi in seguito ai moti rivoluzionari, nominò Amici prefetto della Pubblica Istruzione.
Nel 1835 venne nominato da Leopoldo II, Granduca di Toscana, direttore della Specola di Firenze.
Nel 1859, infine, gli fu affidato l'incarico delle osservazioni microscopiche nel Museo di Fisica e Storia Naturale.
Il suo nome è legato alla realizzazione di:
- riflettori e rifrattori; di micrometri; di cannocchiali per l'osservazione astronomica; di settori e circoli di riflessione; di circoli ripetitori; di meridiane; di prismi e camere lucide.Il miglioramento che introdusse nella microscopia ottica permise l'affermazione della teoria cellulare.
Nel 1838 applicò all'obiettivo del microscopio la lente emisferica frontale.
Successivamente per aumentare la potenza del microscopio, introdusse la tecnica dell'immersione in acqua e in diversi tipi di olio (obiettivo ad immersione omogenea).
Infine inventò il prisma a visione diretta tuttora usato in spettroscopia.
- studiò la circolazione della linfa e la fecondazione delle piante.
Si interessò all'istologia:
- descrisse nelle fibre muscolari le strie che portano il suo nome.
Si interessò della patologia vegetale:
- sulla crittogama della vite, sulla rachitide del frumento, sul seccume delle foglie del gelso e sul calcino del baco da seta.
Diventò noto in tutto il mondo per aver chiarito il meccanismo della fecondazione nelle piante fanerogame.
Compì, inoltre, numerose osservazioni astronomiche studiando le stelle doppie e i satelliti di Giove.
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