Biographie

Les parents de Stephen Hawking vivaient à Londres où son père entreprenait des recherches en médecine. Cependant, Londres était un endroit dangereux pendant la Seconde Guerre mondiale et la mère de Stephen a été envoyée dans la ville plus sûre d’Oxford où Stephen est né. La famille s’est rapidement retrouvée à Highgate, au nord de Londres, où Stephen a commencé sa scolarité.
En 1950, le père de Stephen a rejoint l’Institut de recherche médicale de Mill Hill. La famille déménage à St Albans pour que le trajet jusqu’à Mill Hill soit plus facile. Stephen a fréquenté la St Albans High School for Girls (qui accueillait les garçons jusqu’à l’âge de 10 ans). Lorsqu’il est plus âgé, il va à l’école de St Albans mais son père veut qu’il passe l’examen de bourse pour aller à l’école publique de Westminster. Cependant, Stephen était malade au moment des examens et il est resté à l’école de St Albans, qu’il fréquentait depuis l’âge de 11 ans. Stephen écrit : « J’y ai reçu une éducation aussi bonne, sinon meilleure, que celle que j’aurais eue à Westminster. Je n’ai jamais trouvé que mon manque d’aisance sociale ait été un obstacle.Hawking voulait se spécialiser en mathématiques au cours de ses deux dernières années d’école, où son professeur de mathématiques l’avait incité à étudier cette matière. Cependant, le père de Hawking était fortement opposé à cette idée et Hawking a été persuadé de faire de la chimie sa principale matière scolaire. Une partie du raisonnement de son père était qu’il voulait que Hawking aille à University College, Oxford, le collège qu’il avait lui-même fréquenté, et ce collège n’avait pas de boursier en mathématiques.
En mars 1959, Hawking a passé les examens de bourse dans le but d’étudier les sciences naturelles à Oxford. Il a obtenu une exposition, bien qu’il ait le sentiment d’avoir eu de mauvais résultats, et à l’University College, il s’est spécialisé en physique dans son diplôme de sciences naturelles. Il n’a obtenu son diplôme de première classe qu’en 1962 et explique comment l’attitude de l’époque a joué en sa défaveur :

L’attitude qui prévalait à Oxford à cette époque était très anti-travail. Vous étiez censé être brillant sans effort, ou accepter vos limites et obtenir un diplôme de quatrième classe. Travailler dur pour obtenir un diplôme de meilleure classe était considéré comme la marque d’un homme gris – la pire épithète du vocabulaire d’Oxford.

D’Oxford, Hawking est parti à Cambridge pour se lancer dans la recherche sur la relativité générale et la cosmologie, un domaine difficile pour quelqu’un qui n’avait qu’une petite formation mathématique. Hawking avait remarqué qu’il devenait plutôt maladroit pendant sa dernière année à Oxford et, lorsqu’il est rentré chez lui pour Noël 1962, à la fin de son premier trimestre à Cambridge, sa mère l’a persuadé de consulter un médecin.

Au début de 1963, il a passé deux semaines à passer des tests à l’hôpital et une maladie du motoneurone (maladie de Lou Gehrig) a été diagnostiquée. Son état se détériore rapidement et les médecins prédisent qu’il ne vivra pas assez longtemps pour terminer son doctorat. Cependant, Hawking écrit : « Bien qu’un nuage planait sur mon avenir, j’ai découvert à ma grande surprise que je profitais de la vie présente plus que je ne l’avais fait auparavant. J’ai commencé à faire des progrès dans mes recherches…La raison pour laquelle ses recherches ont progressé est qu’il a rencontré une fille qu’il voulait épouser et qu’il a réalisé qu’il devait terminer son doctorat pour obtenir un emploi donc:-

…. J’ai donc commencé à travailler pour la première fois de ma vie. A ma grande surprise, j’ai découvert que j’aimais ça.

Après avoir terminé son doctorat en 1966, Hawking a obtenu une bourse au Gonville and Caius College, à Cambridge. Au début, son poste était celui de chercheur, mais plus tard il est devenu professeur au Gonville and Caius College. En 1973, il quitte l’Institut d’astronomie et rejoint le département de mathématiques appliquées et de physique théorique de Cambridge. Il devient professeur de physique gravitationnelle à Cambridge en 1977. En 1979, Hawking est nommé professeur de mathématiques Lucasian à Cambridge. L’homme né 300 ans jour pour jour après la mort de Galilée occupait désormais la chaire de Newton à Cambridge.
Entre 1965 et 1970, Hawking a travaillé sur les singularités dans la théorie de la relativité générale en concevant de nouvelles techniques mathématiques pour étudier ce domaine de la cosmologie. Une grande partie de ses travaux dans ce domaine a été réalisée en collaboration avec Roger Penrose qui, à l’époque, était au Birkbeck College de Londres. A partir de 1970, Hawking a commencé à appliquer ses idées précédentes à l’étude des trous noirs.
Poursuivant ce travail sur les trous noirs, Hawking a découvert en 1970 une propriété remarquable. En utilisant la théorie quantique et la relativité générale, il a pu montrer que les trous noirs peuvent émettre des radiations. Le succès de cette démonstration l’a incité à travailler dès lors à la combinaison de la théorie de la relativité générale avec la théorie quantique. En 1971, Hawking a étudié la création de l’Univers et a prédit qu’après le big bang, de nombreux objets aussi lourds que 10910^{9}109 tonnes mais de la taille d’un proton seulement seraient créés. Ces mini trous noirs ont une grande attraction gravitationnelle régie par la relativité générale, tandis que les lois de la mécanique quantique s’appliqueraient à des objets aussi petits.

Une autre réalisation remarquable de Hawking utilisant ces techniques est sa « proposition sans frontière » faite en 1983 avec Jim Hartle de Santa Barbara. Hawking explique que cela signifierait :-

… que le temps et l’espace ont tous deux une étendue finie, mais qu’ils n’ont pas de limite ou de bord. … il n’y aurait pas de singularités, et les lois de la science s’appliqueraient partout, y compris au début de l’univers.

En 1982, Hawking a décidé d’écrire un livre populaire sur la cosmologie. En 1984, il avait produit une première version de A Brief History of Time. Cependant, Hawking devait souffrir d’une autre maladie :

J’étais à Genève, au CERN, le grand accélérateur de particules, pendant l’été 1985. … J’ai attrapé une pneumonie et j’ai été transporté d’urgence à l’hôpital. J’ai attrapé une pneumonie et j’ai été hospitalisé d’urgence. L’hôpital de Genève a suggéré à ma femme qu’il ne valait pas la peine de maintenir la machine de maintien en vie. Mais elle n’a rien voulu savoir. J’ai été ramené par avion à l’hôpital Addenbrooke de Cambridge, où un chirurgien du nom de Roger Grey a pratiqué une trachéotomie. Cette opération m’a sauvé la vie mais m’a enlevé ma voix.

Hawking a reçu un système informatique pour lui permettre d’avoir une voix électronique. C’est avec ces difficultés qu’il a révisé le projet de A Brief History of Time qui a été publié en 1988. Le livre bat des records de vente d’une manière qu’il aurait été difficile de prévoir. En mai 1995, il figure dans la liste des meilleures ventes du Sunday Times pendant 237 semaines, battant le record précédent de 184 semaines. Cet exploit est inscrit dans le Livre Guinness des records de 1998. On y trouve également le fait que l’édition de poche a été publiée le 6 avril 1995 et a atteint la première place des meilleures ventes en trois jours. En avril 1993, il y avait eu 40 éditions cartonnées de A Brief History of Time aux États-Unis et 39 éditions cartonnées au Royaume-Uni.
En 2002, Hawking a publié On the shoulders of giants. Les grandes œuvres de la physique et de l’astronomie. Ce livre, qu’il a édité, contient des réimpressions d’éditions presque complètes de : Copernic, Sur la révolution des sphères célestes (1543) ; Galilée, Dialogues concernant deux sciences nouvelles (1638) ; Kepler, Harmonie du monde (livre cinq) (1618) ; Newton, Principia (1687) ; et sept articles d’Einstein sur la relativité. Chaque ouvrage est précédé d’un commentaire de Hawking. Par ailleurs, du 7 au 10 janvier 2002, un atelier et un symposium ont été organisés à Cambridge pour célébrer le 60e anniversaire de Hawking. Le compte-rendu a été publié en 2003 et James T Liu écrit dans une critique:-

Bien que de nombreux physiciens, cosmologistes et astronomes éminents aient apporté des contributions importantes à l’étude de la gravité quantique et de la cosmologie, l’impact des contributions de Stephen Hawking dans ce domaine est vraiment remarquable. Bien que ses travaux sur la thermodynamique des trous noirs soient peut-être les plus connus, Hawking a également apporté des contributions majeures à l’étude des théorèmes de singularité dans la relativité générale, de l’unicité des trous noirs, des champs quantiques dans les espaces courbes, de la gravité quantique euclidienne, de la fonction d’onde de l’univers et de nombreux autres domaines. En plus de ses propres travaux, Hawking a servi de conseiller et de mentor à un ensemble remarquable d’étudiants. En outre, il serait difficile d’imaginer rassembler une liste de chercheurs travaillant dans le domaine de la cosmologie quantique sans y inclure un grand nombre d’étudiants et de proches collègues de Hawking. Ainsi, le groupe qui s’est réuni au CMS de Cambridge en l’honneur de son 60e anniversaire comprend certains des principaux théoriciens du domaine.

En 2005, Hawking a publié Information loss in black holes dans lequel il proposait une solution au paradoxe de la perte d’information. La même année, Black holes and the information paradox a été publié, étant la transcription de la célèbre conférence que Hawking a donné à la 17e Conférence internationale sur la relativité générale et la gravitation à Dublin en 2004. En 2007, il a publié God created the integers. Les percées mathématiques qui ont changé l’histoire. Il s’agit d’une autre anthologie éditée par Hawking, qui contient des extraits des écrits de vingt et un mathématiciens. Pour chaque mathématicien, il donne une brève biographie et replace la sélection dans son contexte mathématique.
Bien sûr, Hawking a reçu, et continue de recevoir, un grand nombre d’honneurs pour ses réalisations remarquables. Il a été élu membre de la Royal Society en 1974, étant l’un de ses plus jeunes membres. En 1975, il a reçu la médaille Eddington, en 1976, la médaille Hughes de la Royal Society, en 1979, la médaille Albert Einstein, en 1982, la reine l’a fait commandeur de l’Empire britannique, en 1985, il a reçu la médaille d’or de la Royal Astronomical Society et en 1986, il a été élu membre de l’Académie pontificale des sciences. Il continue à recevoir des distinctions majeures, comme le prestigieux prix Wolf de physique en 1988. L’année suivante, il reçoit les prix du Prince des Asturies en concordance et est également fait Compagnon d’honneur. En 1999, il a reçu le prix Julius Edgar Lilienfeld de la Société américaine de physique :-

… pour son audace et sa créativité dans le domaine de la physique gravitationnelle, illustrées notamment par la prédiction que les trous noirs doivent émettre un rayonnement de corps noir et s’évaporer, et pour le don particulier de rendre les idées abstraites accessibles et passionnantes pour les experts, les généralistes et le public.

En 2003, Hawking a reçu le prix Michelson Morley de l’Université Case Western Reserve et en 2006 la médaille Copley de la Royal Society. Cette dernière récompense, annoncée le 24 août 2006, a été remise à Hawking le 30 novembre 2006 lors de la journée annuelle de la Société, qui commémore la fondation de la Société en 1660. C’était le 275e anniversaire de la médaille Copley et la remise à Hawking a été marquée d’une manière unique. La médaille qu’il a reçue avait été portée par l’astronaute britannique Piers Sellers lors d’une mission de la navette spatiale vers la station spatiale internationale. Martin Rees, président de la Royal Society, a déclaré:-

Stephen Hawking a contribué autant que quiconque depuis Einstein à notre compréhension de la gravité. Cette médaille est une reconnaissance appropriée d’une carrière de recherche étonnante qui s’étend sur plus de 40 ans.

Piers Sellers a déclaré:-

Stephen Hawking est un héros définitif pour tous ceux d’entre nous qui sont impliqués dans l’exploration du Cosmos. Sa contribution à la science est unique et il sert d’inspiration permanente à toute personne pensante. Ce fut un honneur pour l’équipage de la mission STS-121 d’envoyer sa médaille dans l’espace. Nous pensons que c’est particulièrement approprié, car Stephen a consacré sa vie à réfléchir sur le grand Univers.

En réponse, Hawking a déclaré :

C’est une médaille très distinguée. Elle a été décernée à Darwin, Einstein et Crick. Je suis honoré d’être en leur compagnie.