русский революционер, народоволец, изобретатель, участник покушения на Александра II. Дальний родственник Виктора Сержа. Дед главного маршала авиации А. Е. Голованова.
Родился в семье священника. С 1871 г. учился в Петербургском институте инженеров путей сообщения, с 1873 г. – в Медико-хирургической академии. С октября 1875 до июня 1878 гг. – содержался в Лукьяновской тюрьме (Киев) по обвинению в революционной пропаганде среди крестьян Киевской губернии. После освобождения вошел в группу «Свобода или смерть», образовавшуюся внутри «Земли и воли». Затем стал агентом Исполкома «Народной воли». Являясь «главным техником» организации, участвовал в подготовке покушений на Александра II – именно он изобрел и изготовил метательные снаряды с «гремучим студнем», которые были использованы И. И. Гриневицким и Н. И. Рысаковым во время покушения на Екатерининском канале. Ему также принадлежит одна из важнейших теоретических статей в народовольческой публицистике – «Политическая революция и экономический вопрос» («Народная воля», 5 февраля 1881), посвященная соотношению экономики и политики в революционном движении. Она отмечена влиянием марксизма.
17 марта 1881 г. был арестован и приговорен к смертной казни через повешение вместе с А. И. Желябовым, С. Л. Перовской и другими первомартовцами. 23 марта 1881 г. выдвинул идею ракетного летательного аппарата с качающейся камерой сгорания для управления вектором тяги. За несколько дней до казни разработал оригинальный проект летательного аппарата, способного совершать космические перелеты. Его просьба о передаче рукописи в Академию наук следственной комиссией удовлетворена не была, проект был впервые опубликован лишь в 1918 г. в журнале «Былое» (№ 4-5).