Физик. Академик (1969, чл. – корр. с 1966), академик АН СССР (1981), Российской АН (1991), доктор физико-математических наук (1965), профессор (1967), иностранный член Чехословацкой АН (1977), Словенской академии наук и искусств (1981), действительный член Европейской академии наук, искусств и словесности (1991), почетный доктор естественных наук Йенского университета им. Ф. Шиллера (1983). Заслуженный деятель науки Республики Беларусь (1994).
Родился в пос. Лучной Мост Березинского р-на Минской обл. В 1941 г. с отличием окончил среднюю школу. В годы Великой Отечественной войны – подпольщик, партизан-подрывник, в составе действующей армии дошел до Берлина. За боевые заслуги награжден орденами Отечественной войны I и II степеней и двумя орденами Красного Знамени.
В 1950 г. окончил Белорусский государственный университет (БГУ), в 1953 г. – аспирантуру в Государственном оптическом институте в г. Ленинграде. В 1954 г. после успешной защиты кандидатской диссертации становится одним из организаторов Института физики и математики АН БССР (с 1955 по 1969 г. – заместитель директора этого института (с 1959 г. – Институт физики)). С 1957 по 1992 г. руководит созданной им лабораторией физики инфракрасных лучей. Одновременно с 1954 по 1963 г. доцент в БГУ. В 1987–2006 гг. – заведующий лабораторией фотоники молекул Физического института им. П. И. Лебедева РАН.
С января 1969 г. Н. А. Борисевич – вице-президент АН БССР. С мая 1969 по март 1987 г. – президент АН БССР. С 1992 г. – советник – почетный президент НАН Беларуси. С 1992 г. – заведующий лабораторией Института молекулярной и атомной физики НАН Беларуси и одновременно в 1987–2006 гг. – заведующий лабораторией Физического института РАН. В 2007–2012 гг. – заведующий лабораторией Института физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси. Благодаря Н. А. Борисевичу академия вошла в число известных центров мировой науки. По его инициативе создана опытно-конструкторская и экспериментально-производственная база академии, сформированы региональные научные центры.
Научные интересы H. А. Борисевича связаны с исследованиями в области люминесценции и спектроскопии многоатомных молекул в газовой фазе, квантовой электроники, инфракрасной техники. Совместно с учениками создал теорию физических явлений с участием возбужденных состояний сложных молекул. В молекулярную спектроскопию введены новые понятия и спектральные характеристики сложных молекул (в частности, эффективная энергия, селективная энергия, точка инверсии), разработаны экспериментальные методы их определения. Обнаружено явление стабилизации-лабилизации электронно-возбужденных многоатомных молекул, зарегистрированное в Государственном реестре открытий СССР. Еще до обнаружения генерации лазерного излучения на растворах сложных органических соединений Н. А. Борисевич и В. А. Толкачев теоретически сформулировали основные требования к спектроскопическим характеристикам сложных молекул, для которых может быть получен отрицательный коэффициент поглощения, а также основные условия для получения максимального коэффициента усиления. В 1973 г. Н. А. Борисевичем совместно с В. А. Толкачевым и И. И. Калошей впервые в мире получена генерация излучения на парах сложных органических соединений. За создание нового научного направления – спектроскопия свободных сложных молекул – Н. А. Борисевичу, Б. С. Непоренту, а также ученикам Николая Александровича – В. В. Грузинскому и В. А. Толкачеву в 1980 г. присуждена Ленинская премия.
К числу важнейших научных достижений H. А. Борисевича и его школы относятся также работы по обнаружению и исследованию поляризованной люминесценции свободных сложных молекул, позволивших установить основные закономерности динамики вращательного движения электронно-возбужденных сложных молекул в газовой фазе. Исследования проводились при оптическом возбуждении молекул в высокотемпературных парах и охлажденных в сверхзвуковой струе до температур порядка единиц градусов Кельвина, в стационарном режиме и при фемтосекундном временном разрешении, а также при возбуждении сложных молекул пучками электронов. Результаты, достигнутые в этом направлении, отмечены в 1998 г. Государственной премией Республики Беларусь (за цикл работ «Динамика вращательного движения электронно-возбужденных молекул в газовой фазе»). Методами сверхскоростной кинетической спектроскопии детально исследованы быстропротекающие фотофизические и фотохимические процессы в сложных органических молекулах, в том числе биологически важных, что позволило сделать значимые выводы о динамике и механизмах преобразования энергии светового возбуждения в таких системах.
В области инфракрасной спектроскопии и техники Н. А. Борисевичем решена важная практическая проблема спектральной фильтрации инфракрасного излучения. Детальное изучение рассеяния инфракрасного излучения плотно упакованными дисперсными системами позволило создать новые классы инфракрасных фильтров – дисперсионных и дисперсионно-интерференционных, перекрывающих область спектра от 4 до 100 мкм. Было организовано серийное производство фильтров и приборов на их основе. За исследование процессов рассеяния излучения и создание нового класса оптических фильтров для широкой области инфракрасного спектра Н. А. Борисевичу совместно с В. Г. Верещагиным присуждена Государственная премия СССР (1973).
В 1971–1987 гг. – председатель Комитета по Государственным премиям БССР в области науки и техники. В 1992 г. Президиум АН Беларуси назначил академика Н. А. Борисевича Почетным президентом АН Беларуси. В 1992–2015 гг. H. А. Борисевич являлся председателем Комиссии НАН Беларуси по истории науки.
Герой Социалистического Труда (1978). Награжден орденами Красной Звезды (1944, 1945), Отечественной войны I (1945) и II (1985) степеней, Трудового Красного Знамени (1967), Ленина (1971, 1975, 1978, 1983), Октябрьской Революции (1973), Дружбы (Россия, 2001), Франциска Скорины (2003), медалью Николая Коперника (Польская АН, 1973), золотой медалью «За заслуги перед наукой и человечеством» (Чехословацкая АН, 1983), золотой медалью «За исключительные заслуги перед наукой» (Словацкая АН, 1983), Золотой медалью «За большой вклад в развитие науки» (НАН Беларуси, 2015).