Le 30 juin 1905, la revue Annalen der Physik reçoit un article de trente pages signé d’un obscur employé du bureau des brevets de Berne. Son titre, aride : Zur Elektrodynamik bewegter Körper — « Sur l’électrodynamique des corps en mouvement ».
Son auteur, Albert Einstein, a 26 ans. L’article ne comporte aucune bibliographie, presque aucune citation — geste presque inouï dans le monde académique. Il repose sur deux postulats d’une simplicité déconcertante : les lois de la physique sont identiques pour tous les observateurs en mouvement uniforme ; et la vitesse de la lumière dans le vide est constante, quelles que soient la source et l’observateur.
De ces deux axiomes, Einstein tire des conséquences vertigineuses. Avant lui, la physique newtonienne postulait un temps universel, identique pour tous, et un espace absolu, simple décor indépendant de la matière qu’il contient. Einstein démolit cette architecture : il n’existe pas de « maintenant » universel. Le temps s’écoule différemment selon la vitesse de l’observateur — un voyageur se déplaçant à une fraction de la vitesse de la lumière vieillit moins vite qu’un homme resté immobile. Les longueurs se contractent dans le sens du mouvement. Et surtout, la simultanéité elle-même est relative : deux événements perçus comme simultanés par un observateur peuvent ne pas l’être pour un autre, selon sa position et son mouvement. Ce n’est pas une affaire d’illusion ou d’instrument défaillant — c’est la structure même de l’univers qui est en jeu.
Einstein lui-même, des années plus tard, résumera la chose avec malice à qui le pressait de vulgariser sa théorie : « Posez votre main sur un poêle une minute, cela vous semble durer une heure. Asseyez-vous auprès d’une jolie fille une heure, cela vous semble durer une minute. C’est cela, la relativité. »
Einstein congédie au passage l’éther luminifère, ce milieu hypothétique que la physique classique postulait pour propager la lumière, et avec lui l’idée d’un espace absolu héritée de Newton. Espace et temps cessent d’être des décors fixes pour fusionner en un continuum unique : l’espace-temps. La rupture est aussi radicale que celle de Copernic déplaçant la Terre du centre du monde.
L’article est l’un des quatre qu’Einstein publie cette même année — son annus mirabilis, comparable en fécondité à l’année 1666 de Newton.
En mars, il explique l’effet photoélectrique en postulant que la lumière est constituée de quanta d’énergie discontinus, les photons : ce travail lui vaudra le prix Nobel en 1921, et ouvre, paradoxalement, la voie à la mécanique quantique — théorie dont Einstein deviendra plus tard l’un des critiques les plus acharnés, sans jamais renoncer à chercher une théorie unifiée qui la réconcilierait avec la relativité.
En mai, il donne une explication théorique du mouvement brownien, confirmant l’existence réelle des atomes, alors encore contestée.
En septembre, un court article additionnel établit l’équivalence de la masse et de l’énergie : E = mc² — sous-produit presque accessoire qui rendra possible, des décennies plus tard, la compréhension de la fission nucléaire, et donc aussi bien la bombe atomique que l’énergie civile.
Quatre articles, quatre révolutions. Aucun doctorat soutenu cette année-là, aucun laboratoire, aucun assistant : juste un esprit, une machine à écrire, et l’intuition tranquille que l’univers fonctionne autrement qu’on ne le croyait.
Dans les milieux académiques, l’accueil fut d’abord feutré plutôt qu’enthousiaste : Einstein n’a aucun poste universitaire, et la revue où il publie n’a rien d’une tribune prestigieuse. Mais l’autorité de Max Planck change la donne. Codirecteur des Annalen der Physik, c’est lui qui le premier signale et défend la théorie — un soutien décisif qui en assure la diffusion dans la physique théorique allemande, et qui forge dès 1906 l’expression même de « théorie de la relativité ».
La décennie qui suit voit son cercle d’adhésion s’élargir progressivement : Lorentz, puis l’ensemble de la discipline, l’intègrent comme une avancée majeure plutôt que comme une provocation.
Dès 1912, Wilhelm Wien propose conjointement Einstein et Lorentz au Nobel pour ces travaux — le comité renoncera finalement à récompenser la relativité elle-même.
Quelques résultats expérimentaux contestent un temps la théorie — ceux de Walter Kaufmann en 1905, qu’il juge favorables à une théorie rivale — mais ces doutes techniques, vite dissipés par Planck lui-même, n’ont rien à voir avec le rejet idéologique qui visera bientôt la relativité : dans l’Allemagne d’avant 1914, c’est bien la communauté scientifique qui consacre Einstein, longtemps avant que la rue et la politique ne s’en mêlent.
Dix ans après l’article fondateur, en 1915, Einstein va plus loin encore avec la relativité générale : la gravitation n’est plus une force agissant à distance, comme chez Newton, mais une courbure de l’espace-temps provoquée par la présence de masse. Une planète n’est pas « attirée » par le Soleil ; elle suit simplement la trajectoire la plus directe dans un espace-temps que la masse solaire déforme.
La théorie est confirmée dès 1919, lors d’une éclipse solaire qui révèle que la lumière des étoiles est bel et bien déviée selon ses calculs — événement qui le rend célèbre du jour au lendemain dans le monde entier. Cette nouvelle gravitation fournira l’outil mathématique pour penser l’univers dans son ensemble : son expansion, sa courbure, son origine.
Sans elle, pas de Big Bang, pas de trous noirs — qu’Einstein lui-même refusera longtemps de croire physiquement réels —, pas de cosmologie moderne.
Les ondes gravitationnelles, qu’il prédit dès 1916, ne seront détectées qu’en 2015, près d’un siècle plus tard, confirmation la plus spectaculaire de son intuition. Plus prosaïquement, le système GPS que des milliards de personnes utilisent chaque jour doit constamment corriger ses calculs pour tenir compte à la fois de la dilatation du temps due à la vitesse des satellites et de celle due à la gravité terrestre plus faible en orbite — sans ces corrections relativistes, le système dériverait de plusieurs kilomètres par jour.
Mais le même esprit qui renverse Newton se trompe aussi, et de façon retentissante. En 1917, appliquant sa relativité générale à l’univers entier, Einstein obtient des équations qui impliquent un cosmos dynamique, en expansion ou en contraction — conclusion qu’il refuse, par conviction philosophique autant que par consensus scientifique de l’époque, l’univers étant alors unanimement tenu pour statique et éternel.
Il introduit donc artificiellement un terme correcteur, la constante cosmologique, pour figer ses équations dans un état stable. Le correctif est doublement malheureux : il est instable par nature, et il l’empêche de prédire, des années avant Hubble, Friedmann ou Lemaître, l’expansion de l’univers qu’il aurait pu déduire lui-même de ses propres équations.
Lorsque Hubble démontre en 1929 que l’univers est bel et bien en expansion, Einstein reconnaît son erreur sans détour, la qualifiant — dans une conversation restée célèbre avec le physicien George Gamow — de plus grande bévue de sa vie.
L’ironie de l’histoire est qu’on découvrira, des décennies plus tard, que la constante cosmologique existe bel et bien sous forme d’énergie noire, responsable de l’accélération de l’expansion observée en 1998 : Einstein se serait donc trompé deux fois, en l’introduisant pour de mauvaises raisons, puis en la rejetant trop vite.
Sa seconde grande erreur fut plus durable et plus personnelle : son refus, jusqu’à la fin de sa vie, d’accepter le caractère fondamentalement indéterministe de la mécanique quantique — théorie qu’il avait pourtant contribué à fonder en 1905 avec son explication de l’effet photoélectrique. L’idée que la réalité physique puisse dépendre du hasard ou de l’observation lui était insupportable, d’où sa formule la plus célèbre, lancée dans le débat qui l’opposait à Niels Bohr : « Dieu ne joue pas aux dés avec l’univers. »
Il passera les trente dernières années de sa carrière à chercher, en vain, une théorie du champ unifié qui aurait rétabli le déterminisme et réconcilié la relativité avec le monde quantique — quête solitaire qui l’isola peu à peu du cœur vivant de la physique théorique de son temps.
Sur sa propre obstination face à ce genre de problèmes, il aimait à dire, avec une lucidité désarmante : « Ce n’est pas que je sois si intelligent, c’est que je reste plus longtemps avec les problèmes. »
Au-delà de ces deux erreurs, et c’est peut-être leur leçon la plus profonde, Einstein incarne une manière singulière de faire de la science. Il privilégie la cohérence logique et l’élégance mathématique sur l’accumulation empirique, renversant la méthode inductive dominante depuis Newton, et montre qu’une théorie peut naître d’une pure expérience de pensée — comme celle, fondatrice, où il s’imagine enfant chevauchant un rayon de lumière — avant toute confirmation expérimentale. Cette posture marquera profondément l’épistémologie du XXe siècle, de Popper à Kuhn.
Cette révolution intellectuelle a pour cadre une existence personnelle tout aussi mouvementée. Né à Ulm en 1879 dans une famille juive ashkénaze de souche souabe, Einstein est le fils de Hermann Einstein, négociant puis entrepreneur en électrotechnique aux affaires chroniquement instables, et de Pauline Koch, pianiste accomplie qui lui fait commencer le violon dès l’âge de cinq ans.
Sa sœur unique, Maja, lui restera proche toute sa vie ; elle sera d’ailleurs la seule de sa famille immédiate à le rejoindre en exil aux États-Unis après avoir fui l’Allemagne nazie. Ses parents, eux, ne connaîtront ni cet exil ni la gloire mondiale de leur fils : Hermann meurt en 1902, trois ans avant l’annus mirabilis ; Pauline, malade d’un cancer, meurt à Berlin en 1920, après avoir tout de même reçu de son fils, l’année précédente, le télégramme lui annonçant la première confirmation empirique de sa théorie.
Sa vie sentimentale est à l’image de son esprit : peu conventionnelle. Il épouse en 1903 Mileva Marić, mathématicienne serbe rencontrée au Polytechnique de Zurich — la seule femme de sa promotion —, avec qui il a une fille morte en bas âge puis deux fils, dont le cadet, Eduard, sombrera dans la schizophrénie.
Le mariage se délite quand Einstein s’éprend, à Berlin, de sa cousine Elsa, qu’il épouse en 1919 après son divorce — accord stipulant, anticipant le Nobel à venir, que l’argent du prix reviendrait à Mileva.
Marié à Elsa, Einstein ne renonce nullement à d’autres liaisons, dont il parle sans grande gêne dans sa correspondance, théorisant que « la plupart des hommes ne sont pas naturellement faits pour la monogamie ».
Sur ce terrain, il se montrera d’ailleurs plus lucide que fier : à la mort de son ami le plus cher, l’ingénieur Michele Besso, en 1955, il confiera avoir « lamentablement échoué, par deux fois », là où Besso était resté fidèle à une seule femme toute sa vie.
Car Einstein est juif, et cette judéité, longtemps distante et non pratiquante — il se définira plus tard comme « spinoziste », croyant en un ordre rationnel de l’univers plutôt qu’en un Dieu personnel —, prendra une tout autre dimension sous la République de Weimar.
Sa célébrité mondiale cesse alors d’être un bouclier pour devenir une cible : les milieux nationalistes allemands forgent le concept de Judenphysik, la « physique juive », pour disqualifier la relativité comme une abstraction décadente et étrangère au génie germanique.
Einstein est raillé, ses conférences perturbées, sa vie menacée dès 1920. Lorsque Hitler accède au pouvoir en janvier 1933, il se trouve aux États-Unis ; il n’y retournera jamais. Ses biens sont confisqués, sa citoyenneté révoquée, ses livres brûlés. C’est peut-être à cette montée de fanatisme qu’il songeait quand il lâcha, dans un de ses mots les plus amers : « Deux choses sont infinies : l’Univers et la bêtise humaine ; et je ne suis pas tout à fait sûr pour l’Univers. »
C’est dans cet exil contraint qu’il s’engage ouvertement sur tous les fronts. En faveur du sionisme d’abord — lui qui avait si longtemps tenu le monde communautaire à distance —, soutenant l’Université hébraïque de Jérusalem dont il est l’un des fondateurs symboliques, sans jamais pourtant verser dans un nationalisme qu’il continue de juger avec méfiance.
Quand on lui propose, en 1952, la présidence de l’État d’Israël à la mort de Chaim Weizmann, il décline : « Je n’ai pas la capacité naturelle pour les fonctions officielles. »
En 1939, convaincu par Leo Szilard que l’Allemagne nazie travaille à la bombe atomique, il signe la lettre à Roosevelt qui déclenchera le Projet Manhattan — sans y participer lui-même, jugé trop peu fiable politiquement par les autorités américaines. Il portera longtemps le poids moral de cette lettre, confiant un jour avec une amertume rétrospective : « Si j’avais su que les Allemands ne réussiraient pas à développer la bombe atomique, je n’aurais rien fait. »
Après Hiroshima, il devient l’une des voix les plus constantes du désarmement nucléaire, cosignant quelques jours avant sa mort, en 1955, le Manifeste Russell-Einstein appelant à renoncer à la guerre à l’ère atomique.
Il meurt à Princeton le 18 avril 1955, ayant refusé toute opération : « Je veux partir quand je veux. »
Mais en ce 30 juin 1905, rien de tout cela n’est encore écrit. Il y a juste un jeune homme juif d’Ulm, employé de bureau dans une ville suisse, et l’intuition tranquille que l’univers fonctionne autrement qu’on ne le croyait.