Une entreprise de vulgarisation ambitieuse et intelligente

Ce livre est paru pour la première fois en 2005. Il est écrit par Stephen Hawking, un physicien théoricien et cosmologiste britannique. Il s'agit d'un ouvrage de vulgarisation scientifique, traitant de la conception de l'univers, du Big Bang à la Théorie du Tout. Il est structuré en 11 chapitres, avec un avant-propos et une conclusion

Dans l'avant-propos, Stephen Hawking explique que cet ouvrage est une actualisation de Une brève histoire du temps : Du big bang aux trous noirs (datant de 1988). Il a été actualisé du point de vue des théories scientifiques avec les découvertes effectuées depuis 1988. Il a également été actualisé en termes de pédagogie, de clarté et de concision.

Chapitre 1 : quelques réflexions sur l'univers – Hawking pose les questions : comment est né l'univers ? D'où vient-il ? Qu'y avait-il avant ? Quelle est la nature du temps ? Chapitre 2 : notre vision de l'univers, toujours en évolution – Il effectue quelques rappels rapides sur les conceptions d'Aristote, Galilée, Ptolémée, et Johannes Kepler. Chapitre 3 : qu'est-ce qu'une théorie scientifique ? Il relie le besoin de savoir et de comprendre aux sciences, et à la formulation de lois scientifiques capables de décrire des phénomènes et de prédire leur évolution.

Chapitre 4 : l'univers selon Newton – Hawking explique le caractère révolutionnaire de la théorie de la gravité, et les notions de repère absolu et repère relatif. Chapitre 5 : la théorie de la relativité d'Einstein – Il fait ressortir l'importance de la vitesse de la lumière et la conséquence sur la variabilité du temps. Chapitre 6 : quand l'espace devient courbe – il explique la notion d'espace-temps d'un point de vue scientifique. Chapitre 7 : l'expansion de l'univers – Il montre comment les scientifiques en sont arrivés à un concept d'univers en expansion. Chapitre 8 : Big Bang, trous noir, et l'évolution de l'univers – Il remonte à l'origine des temps lors de la création de l'univers, ce qui l'amène à parler des singularités (comme les trous noirs).

Chapitre 9 : théorie quantique de la gravitation – Hawking évoque la révolution scientifique qu'est la théorie des quantas. Chapitre 10 : trous de vers et voyages dans le temps – Il aborde la question des raccourcis dans l'espace, et de la possibilité théorique de voyager dans le temps. Chapitre 11 : les quatre forces de la nature, et l'unification de la physique – Ce dernier chapitre évoque la théorie des cordes, celle des branes et celles de la supergravité.

L'ouvrage se termine avec une conclusion (dans laquelle Stephen Hawking ouvre la réflexion sur le pourquoi de cet ordre des choses), de courts textes sur Einstein, Newton et Galilée, un glossaire, un index et des remerciements.

Il est possible de lire cet ouvrage aussi bien en ayant lu "Une brève histoire du temps", que sans l'avoir lu. Stephen Hawking tient ses promesses : ce livre est bel et bien plus pédagogique que les précédents ("Une brève histoire du temps, et L'Univers dans une coquille de noix de 2001), et mis à jour. Le lecteur ayant lu "Une brève histoire du temps" bénéficie de cette mise à jour, d'une révision bienvenue, et d'une structure plus claire. Le lecteur ne l'ayant pas lu plonge dans un ouvrage complet par lui-même.

La couverture ne le précise pas, mais cet ouvrage a été écrit avec l'aide de Leonard Mlodinow. Il est impossible de savoir si son apport a été déterminant dans l'amélioration de la qualité de la vulgarisation. En tout cas, il ne diminue en rien la qualité de l'ouvrage.

Stephen Hawking est un des plus grands scientifiques du vingtième siècle et du début du vingt-et-unième et il manipule des théories très complexes. Par comparaison avec "Un brève histoire du temps" et "L'univers dans une coquille de noix", celui-ci bénéficie d'une amélioration nette et essentielle : des schémas et des illustrations pertinents. Ils sont réalisés avec l'aide d'outil infographique (par opposition aux courbes en noir & blanc d'Une brève histoire du temps). Ils sont pertinents et didactiques, par opposition à ceux plus décoratifs et trop littéraux de L'univers dans une coquille de noix.

Avec ce livre, Stephen Hawking donne la vision scientifique de la conception de l'univers, sa nature, son histoire, ses lois de fonctionnement. Il retrace le développement de cette compréhension en replaçant cette évolution dans l'historique des découvertes, en citant à chaque fois les scientifiques les ayant théorisées.

Le lecteur voit cette histoire de de l'astronomie mise en perspective, rattachée aux individus qui l'ont façonnée : Aristote, Ptolémée, Galilée, Copernic, Kepler, Iaac Newton, Ole Christensen Römer, James Clerk Maxwell, Albert Einstein, Edwin Hubble, Gustav Kirschhoff, Alexandre Friedman, Arno Penzias & Robert Wilson, George Cranow, Alan Guth, John Wheeler, Max Planck, Werner Heinsenberg, Ernest Rutherford, Niels Bohr, Richard Feynman, Kurt Gödel. Il donne également une place particulière au marquis Pierre-Simon de de Laplace.

Stephen Hawking prend donc grand soin d'éviter de dresser sa propre hagiographie, en nommant les principaux scientifiques ayant bâti les connaissances de ce domaine scientifique. En respectant l'ordre chronologique, il s'assure que le lecteur puisse assimiler de manière progressive chaque nouveau concept.

Il s'agit d'un ouvrage de vulgarisation qui ne contient qu'une seule formule : E = mc². Il s'adresse donc à des individus souhaitant acquérir une culture scientifique, sans devoir avoir à se lancer dans de longues études. Il vaut quand même mieux être un peu familier de ces notions, un bon niveau de terminale scientifique, ou 1 ou 2 ans après le baccalauréat.

Le niveau de conceptualisation augmente progressivement, et finit par nécessiter une bonne concentration et une bonne capacité d'abstraction (en particulier à partir du chapitre 9, de l'expérience des fentes d'Young, des chemins de Feynman). Arrivé au chapitre 11, il y a peu d'espoir de comprendre la théorie des branes, si le lecteur ne s'y est pas familiarisé par avance. Rien que les géodésiques dans l'espace-temps (en 4 dimensions) nécessitent une attention soutenue pour en comprendre les implications.

Le choix d'avoir conçu un ouvrage court impose aux auteurs de synthétiser, contraignant parfois à plus évoquer qu'expliquer. Ainsi la théorie d'incomplétude de Gödel apparaît au détour d'une phrase, sans aucune explication, ni autre référence ultérieure. Il peut en découler une forme de frustration née du survol de certains concepts.

À d'autres moments, le lecteur peut se surprendre à sourire en découvrant la naïveté de certaines formulations. En particulier, le mode de présentation du concept d'antiparticules laisse rêveur. Les équations ne fonctionnent pas, un scientifique décrète l'existence d'antiparticules ; ça marche, donc elles existent mais s'il est impossible de les observer. Il faut alors faire l'effort de se souvenir que cette notion est étayée par des systèmes d'équations complexes et incompréhensibles par le profane, et qu'il ne s'agit pas d'une fantaisie enfantine (et si on jouait aux antiparticules ?). Il en va de même devant le caractère arbitraire (pour le profane) du nombre de dimensions dans la théorie des cordes (10 ou 26 dimensions).

"Une belle histoire du temps" atteint son objectif : rendre intelligible l'état des connaissances sur l'univers, à un lecteur curieux disposant d'un vernis scientifique basique, sans s'appuyer sur des équations. Il permet de découvrir l'histoire de la représentation de l'univers, en s'appuyant sur les scientifiques qui l'ont développée au cours des siècles. Cet ouvrage s'avère plus didactique et plus pédagogique que "Une brève histoire du temps", et "L'univers dans une coquille de noix". Il souffre parfois de son cadre d'écriture, quand la vulgarisation donne une apparence enfantine à certains concepts, ou quand la concision empêche d'en développer d'autres.

"Une belle histoire du temps" constitue un ouvrage de vulgarisation ambitieux, d'une clarté exceptionnelle au regard de la complexité conceptuelle du sujet dont il traite. Il bénéficie d'une démarche pédagogique remarquable, avec des schémas intelligents et pertinents. Dans sa conclusion, Stephen Hawking évoque l'éventualité de l'existence d'un Dieu (que ces connaissances ne remettent pas en question), ainsi que la nécessité pour la philosophie d''assimiler ces conceptions de l'univers pour les interroger et faire évoluer les réflexions en la matière.

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- Stephen Hawking a également écrit une trilogie pour des lecteurs adolescents traitant des mêmes théories et phénomènes, avec sa fille Lucy : (1) Georges et les secrets de l'univers en 2007, (2) Georges et les trésors du cosmos en 2009 et (3) Georges et le Big Bang en 2011.