Stephen William Hawking , né le 8 janvier 1942 à Oxford et mort le 14 mars 2018 à Cambridge, est un physicien théoricien et cosmologiste britannique.

Stephen Hawking est professeur de mathématiques à l'université de Cambridge de 1980 à 2009, membre du Gonville and Caius College et chercheur distingué du Perimeter Institute for Theoretical Physics. Il est connu pour ses contributions dans les domaines de la cosmologie et la gravité quantique, en particulier dans le cadre des trous noirs.

Son succès est également lié à ses ouvrages de vulgarisation scientifique dans lesquels il discute de ses propres théories et de la cosmologie en général, comme le best-seller Une brève histoire du temps (titre original : A Brief History of Time), qui est resté sur la liste des records des best-sellers du Sunday Times pendant 237 semaines consécutives. Hawking souffre d'une forme rare, de début précoce et d'évolution lente, de sclérose latérale amyotrophique (SLA) ; sa maladie a progressé au fil des ans et l'a laissé presque complètement paralysé.

La clé des principaux travaux scientifiques de Stephen Hawking à ce jour est fondée, en collaboration avec Roger Penrose, sur l'élaboration des théorèmes des singularités dans le cadre de la relativité générale, et la prédiction théorique que les trous noirs devraient émettre des radiations, aujourd'hui connues sous le nom de radiations de Hawking (ou parfois radiations de Bekenstein-Hawking). C'est un physicien théoricien de renommée mondiale dont la carrière scientifique s'étend sur plus de 40 ans. Ses livres et ses apparitions publiques ont fait de lui une célébrité universitaire. Il est membre honoraire de la Royal Society of Arts et membre à vie de l'Académie pontificale des sciences.

Biographie

Stephen Hawking est né le 8 janvier 1942 à Oxford. Il est le fils du Dr Frank Hawking (1905-1986), un chercheur biologiste, et d'Isobel Hawking (1915-2013), une militante politique. Il a deux jeunes sœurs, Marie et Philippa et un frère adoptif, Edward. Les parents vivaient dans le nord de Londres jusqu'au jour où ils ont déménagé à Oxford, Isobel était alors enceinte de Stephen, et ils désiraient un endroit plus sûr pour la naissance de leur premier enfant (Londres était attaquée par la Luftwaffe). Selon l'une des publications de Hawking, un missile V-2 a explosé à quelques rues de l'endroit où ils étaient.

Après la naissance de Stephen, la famille part s'installer à Londres, où son père dirige la division de parasitologiede l'Institut national de la recherche médicale.

En 1950, toute la famille déménage à St Albans dans le Hertfordshire. C'est à l'école de cette ville qu'il poursuit sa scolarité de 1950 à 1953. Si Stephen est un bon élève, il n'est pas un élève exceptionnel. Lorsque, plus tard, on l’interrogea pour savoir s’il y avait un professeur qui l’avait inspiré, il nomma son professeur de mathématiques, Dikran Tahta. Il conservera un lien affectif si fort avec cette école qu'il donnera même son nom à l'une de ses quatre maisons, ainsi qu'à une série de conférences scientifiques extrascolaires.

Hawking a toujours été intéressé par la science. Il s'inscrit à l'université d'Oxford, avec l'intention d'étudier les mathématiques, bien que son père eût préféré qu'il aille en médecine. Étant donné que les mathématiques n'étaient pas proposées, Hawking choisit alors la physique. Ses intérêts au cours de cette période sont la thermodynamique, la relativité et la mécanique quantique. Son professeur de physique, Robert Berman, déclara plus tard dans le New York Times Magazine :

« Il est uniquement nécessaire pour lui de savoir que quelque chose peut être fait, et il peut alors le faire sans chercher à voir comment d'autres personnes l'ont fait. […] Il n'a pas eu un grand nombre de livres, et il n'a pas pris de notes. Bien entendu, son esprit est complètement différent de ceux de ses contemporains. »

Hawking arriva alors à un examen final d'évaluation à la frontière entre les première et seconde classes d'honneur, un examen oral. Berman a dit de l'examen oral :

« Et bien sûr, les examinateurs ont été assez intelligents pour réaliser qu'ils parlaient à quelqu'un de plus intelligent que la plupart d'entre eux. »

Après avoir obtenu son diplôme B.A. à Oxford en 1962, il est resté pour étudier l'astronomie. Il a décidé d'arrêter quand il trouva que l'étude des taches solaires ne l'attiraient pas et qu'il était plus intéressé par la théorie que par l'observation. Il a quitté Oxford, avec les honneurs, pour Trinity Hall où il a participé à l'étude de l'astronomie théorique et la cosmologie théorique.

Presque dès son arrivée à Cambridge, il a commencé à développer les symptômes de la sclérose latérale amyotrophique à début limbique (appelée familièrement aux États-Unis la maladie de Lou Gehrig et en France la maladie de Charcot), une maladie des neurones moteurs qui lui a enlevé presque tout contrôle neuromusculaire. Au cours de ses deux premières années à Cambridge, il ne s'est pas distingué, mais après la stabilisation de sa maladie et avec l'aide de son tuteur de doctorat, William Dennis Sciama, il est retourné travailler sur sa thèse de doctorat. Il a révélé qu'il ne voyait pas beaucoup l'intérêt d'obtenir un doctorat s'il devait mourir bientôt. Hawking a déclaré plus tard que le véritable tournant a été son mariage avec Jane Wilde en 1965, une étudiante en linguistique. Après avoir obtenu son doctorat, Stephen est devenu chercheur à Gonville and Caius College de Cambridge. L'étude des singularités, concept physique et astronomique récent, permet au chercheur de développer différentes théories, qui le mèneront plus tard du Big Bang aux trous noirs.

Hawking a été l'un des plus jeunes membres élus de la Royal Society en 1974, a été fait commandeur de l'ordre de l'Empire britannique en 1982, et est devenu Compagnon d'Honneur en 1989. Hawking est un membre du Conseil des auteurs de The Bulletin of the Atomic Scientists.

Les travaux de Hawking ont été réalisés en dépit de l'aggravation de la paralysie causée par la SLA. En 1974, il est devenu incapable de se nourrir ou de sortir du lit par lui-même, tandis que son élocution était fortement altérée par sa maladie, de sorte que seules les personnes le connaissant bien pouvaient encore le comprendre. En 1985, il a contracté une pneumonie et a dû subir une trachéotomie pour mieux respirer, ce qui l'a rendu définitivement incapable de parler. C'est à cette époque qu'il est proposé à Jane Wilde Hawking d'éteindre la machine qui le raccroche à la vie. De fait, les médecins n'estiment pas possible que Stephen Hawking puisse un jour se porter mieux. Pour autant Jane Wilde Hawking refuse et les médicaments font peu à peu effet et permettent à Hawking de se remettre partiellement de sa pneumonie. Walt Waltosz, un informaticien de Californie, a construit un dispositif permettant à Hawking d'écrire sur un ordinateur avec un commutateur dans sa main, tandis qu'un synthétiseur vocal parle pour lui, lisant ce qu'il vient de taper. Ayant perdu l'usage de ses mains, il utilise à partir de 2001 les contractions d'un muscle de sa joue détectées par un capteur infrarouge fixé à une branche de ses lunettes, pouvant ainsi sélectionner les lettres une par une sur un clavier virtuel d'une tablette dont un curseur balaie en permanence l'alphabet, puis sélectionner des mots grâce à un algorithme prédictif. Ce système lui permet d'exprimer cinq mots à la minute et de donner des cours à l’université de Cambridge jusqu’en 2009. Face à l’aggravation de son état, Intel met au point depuis une nouvelle interface de contrôle basée sur la reconnaissance faciale des mouvements de ses lèvres et sourcils. La nécessité de toujours peser ses mots (au risque d'en effacer d'autres dans le vocabulaire automatique) n'a pas nui à son style d'une grande limpidité, en particulier dans son livre Une brève histoire du temps (1988). En 1999, Jane Hawking a publié un mémoire, Music to Move the Stars, détaillant sa propre relation à long terme avec un ami de la famille avec lequel elle se mariera plus tard. La fille de Hawking, Lucy, est une romancière. Leur fils aîné, Robert, a émigré aux États-Unis où il est marié, et a eu un enfant, George Edward Hawking. En premier lieu, Roger Penrose et Stephen Hawking construisent la structure mathématique répondant à la question d'une singularité comme origine de l'Univers. Ensuite, à partir des années 1970, Hawking approfondit ses recherches sur les densités infinies locales, et ses études sur les trous noirs ont fait progresser bien d'autres domaines. Enfin, la théorie du tout, visant à unifier les quatre forces physiques, est au centre des recherches actuelles de Hawking. Le but est de démontrer que l'Univers peut être décrit par un modèle mathématique stable, déterminé par les lois physiques connues, en vertu du principe de croissance finie mais non bornée, modèle auquel Hawking a donné beaucoup de crédit. Son handicap lourd ne saurait expliquer le succès de ses recherches ; Hawking a cherché à vulgariser son travail, et son livre Une brève histoire du temps est l'un des plus grands succès de la littérature scientifique. En 2001, paraît son deuxième ouvrage, L'Univers dans une coquille de noix, qui est l'exposé du dernier état de ses réflexions, où il aborde la supergravité et la supersymétrie, la théorie quantique et théorie M, l'holographie et la dualité, la théorie des supercordes et des p-branes, etc. Il s'interroge également sur la possibilité de voyager dans le temps et sur l'existence d'univers multiples. En 2007, il écrit un livre, avec sa fille, Georges et les Secrets de l'univers, premier tome de la série Georges qu'il écrira avec elle. En 2009, Barack Obama lui remet la médaille présidentielle de la Liberté, la plus haute distinction civile accordée aux États-Unis.

Le 14 mars 2018, Stephen Hawking meurt à son domicile de Cambridge à l'âge de 76 ans.

Vie privée

Jane Wilde Hawking, la première femme de Hawking, a pris soin de lui jusqu'en 1991, lorsque le couple s'est séparé. Ils ont eu trois enfants : Robert (1967), Lucy (1969), et Timothy (1979).

Hawking s'est marié à son infirmière, Elaine Mason (qui a déjà été mariée à David Mason, le concepteur de la première version de l'ordinateur parlant d'Hawking), en 1995. En 2004, sont publiés les comptes rendus de plusieurs procès-verbaux impliquant Elaine dans des affaires de maltraitance à son égard. En octobre 2006, Hawking a demandé le divorce de sa seconde épouse.