Je suis né en 1911 à Pittsburgh, en Pennsylvanie, fils de John MacLeod Fowler et de Jennie Summers Watson Fowler. Mes parents ont eu deux autres enfants, mon frère cadet, Arthur Watson Fowler et ma sœur encore plus jeune, Nelda Fowler Wood. Mon grand-père paternel, William Fowler, était un mineur de charbon à Slammannan, près de Falkirk, en Écosse, qui a émigré à Pittsburgh pour trouver du travail comme mineur de charbon vers 1880. Mon grand-père maternel, Alfred Watson, était épicier. Il a émigré à Pittsburgh, également vers 1880, de Taniokey, près de Clare dans le comté d’Armagh, en Irlande du Nord. Ses parents ont enseigné à la National School, l’école secondaire locale pour enfants, à Taniokey, pendant soixante ans. La famille vivait dans la partie centrale du bâtiment scolaire ; mon arrière-grand-père enseignait aux garçons dans une aile du bâtiment et mon arrière-grand-mère enseignait aux filles dans l’autre aile. L’école est toujours là et je suis allé la voir.

J’ai été élevé à Lima, dans l’Ohio, à partir de l’âge de deux ans, lorsque mon père, un comptable, a été transféré de Pittsburgh à Lima. Chaque été, pendant mon enfance, la famille est retournée à Pittsburgh pendant les vacances de mon père. Il était un ardent sportif et grâce à lui, je suis devenu (et je suis toujours) un fidèle fan des Pirates de Pittsburgh de la Ligue nationale de baseball et des Steelers de Pittsburgh de la Ligue nationale de football.

Lima était un centre ferroviaire desservi par les chemins de fer Pennsylvanie, Erie, Nickel Plate et Baltimore &Ohio. C’était également le siège de la Lima Locomotive Works qui construisait des locomotives à vapeur. Mon frère, Arthur Watson Fowler, ingénieur en mécanique, a travaillé pour Lima Locomotive toute sa vie jusqu’à sa retraite. Après 1960, l’entreprise a produit des pelles mécaniques et des grues de construction. Enfant, j’ai passé de nombreuses heures dans les postes d’aiguillage de la Pennsylvania Railroad, non loin de ma maison familiale. Il n’est donc pas étonnant que je fasse le tour du monde à la recherche de trains de passagers encore tirés par des locomotives à vapeur. En 1973, j’ai voyagé sur le Transsibérien de Khabarovsk à Moscou parce que, entre autres raisons, le train était propulsé à la vapeur sur près de 2 500 kilomètres de Khabarovsk à Chita. Il ne fonctionne plus à la vapeur, mais je peux maintenant me permettre de monter dans le nouvel Orient Express. Il n’est pas non plus étonnant que le jour de mon 60e anniversaire, mes collègues et anciens étudiants m’aient offert à Cambridge, en Angleterre, un modèle fonctionnel, de 3 1/4″ d’écartement (taille standard 1/16) de British Tank Engine. Je l’ai fait fonctionner fréquemment sur la voie surélevée de la Cambridge and District Model Engineering Society. C’est ma fierté et ma joie. Je l’ai nommé Prince Hal.

J’ai fréquenté l’école primaire Horace Mann et l’école secondaire Lima Central. Quelques-uns de mes professeurs de lycée sont encore en vie et je les ai rencontrés lors de ma 50e réunion de classe en 1979. J’étais président de la classe de terminale de 1929. Mes professeurs ont encouragé et favorisé mon intérêt pour l’ingénierie et les sciences, mais ont également insisté pour que je prenne quatre années de latin plutôt que de français ou d’allemand. Ma maison familiale était située en face des vastes terrains de jeux de l’école Horace Mann. Il y avait des terrains de baseball, des courts de tennis, une piste de course et un terrain de football. Pendant mes études secondaires, j’ai joué dans l’équipe de football de Central High School et j’ai gagné ma lettre de recommandation en tant que senior. Horace Mann était le terrain de football de Central. Pendant mes études, j’ai été directeur des loisirs du terrain de jeu d’Horace Mann pendant l’été. Non loin de chez moi se trouvait Baxter’s Woods, avec un ruisseau et une piscine. Quel merveilleux environnement pour mon enfance!

A la fin de mes études, je me suis inscrit à l’Université d’Etat de l’Ohio à Columbus, Ohio, en ingénierie céramique. J’avais gagné un prix pour un essai sur la production du ciment Portland et l’ingénierie céramique semblait un choix naturel pour moi. Heureusement, tous les étudiants en ingénierie suivaient les mêmes cours, y compris la physique et les mathématiques. Je me suis passionné pour la physique et lorsque j’ai appris par le professeur Alpheus Smith, chef du département de physique, qu’un nouveau diplôme était proposé en ingénierie physique, je me suis inscrit à cette option au début de ma deuxième année. J’ai fait de même avec Leonard I. Schiff, qui est devenu un très grand physicien théoricien. Nous sommes restés amis toute notre vie jusqu’à sa mort il y a quelques années.

Mes parents n’étaient pas fortunés et mon salaire d’été de directeur des loisirs ne couvrait pas mes dépenses à Ohio State. Pour mes repas, je servais la table, lavais la vaisselle et alimentais les fours de la sororité Phi Sigma Sigma. Le samedi, je travaillais à couper et à vendre du jambon et du fromage dans un étal extérieur du Central Market de Columbus. Tôt le matin, nous montions l’étal et déchargiez les jambons et les fromages du camion du grossiste ; tard le soir, nous nettoyions et démontions l’étal. Pour dix-huit heures de travail, j’étais payé cinq dollars. J’ai réussi à rassembler assez d’argent pour m’inscrire à une fraternité sociale, Tau Kappa Epsilon. Au cours de ma première année, j’ai été élu à la société d’honneur des ingénieurs, Tau Beta Pi, et au cours de ma dernière année, j’ai été élu président du chapitre de l’Ohio State.

Mes professeurs à l’Ohio State ont solidifié mon intérêt pour la physique expérimentale. Willard Bennett m’a permis de faire une thèse de premier cycle sur la « focalisation des faisceaux d’électrons » dans son laboratoire. Il m’a appris à quel point un laboratoire de travail est différent d’un laboratoire d’étudiant. Les réponses ne sont pas connues ! John Byrne m’a permis de travailler après les heures de cours dans le laboratoire d’électronique du département d’électrotechnique. J’ai étudié les caractéristiques de la pentode ! C’était le meilleur des mondes – les sensations de faire de vraies mesures en physique en même temps qu’une formation pratique en ingénierie.

A la fin de mes études à Ohio State, je suis venu à Caltech et je suis devenu un étudiant diplômé sous la direction de Charles Christian Lauritsen – physicien, ingénieur, architecte et violoniste – dans le laboratoire de rayonnement W.K. Kellogg. Kellogg a été construit selon les plans architecturaux de Lauritsen grâce à des fonds obtenus auprès du roi américain des corn flakes par Robert Andrews Millikan. Lauritsen était originaire du Danemark et, comme beaucoup de Scandinaves, il aimait les chansons de Carl Michael Bellman, poète-musicien suédois du XVIIIe siècle. Il a essayé de m’apprendre à chanter les chansons à boire de Bellman avec un bon accent suédois mais j’ai échoué lamentablement, sauf dans l’esprit ou devrais-je dire les esprits. Del Delsasso m’a surnommé Willy et c’est resté ».

Charlie Lauritsen a eu la plus grande influence dans ma vie. Il a supervisé ma thèse de doctorat sur les « éléments radioactifs de faible numéro atomique » dans laquelle nous avons découvert les noyaux miroirs et montré que les forces nucléaires sont symétriques en charge – les mêmes entre deux protons qu’entre deux neutrons lorsque les forces de Coulomb des particules chargées sont exclues. Il m’a enseigné beaucoup de choses pratiques – comment réparer des moteurs, la plomberie et le câblage électrique. Mais surtout, il m’a appris à faire de la physique et à y prendre plaisir. J’ai également appris de mes collègues étudiants diplômés Richard Crane et Lewis Delsasso. Le fils de Charlie, Tommy Lauritsen, a fait son doctorat sous notre direction et nous avons tous trois travaillé en équipe pendant plus de trente-cinq ans. Nous étions avant tout des expérimentateurs. Au début, Robert Oppenheimer nous a enseigné les implications théoriques de nos résultats. Richard Tolman nous a appris à ne pas nous précipiter dans la publication de résultats prématurés à cette époque de compétition intense entre les laboratoires nucléaires.

L’annonce du cycle CN par Hans Bethe en 1939 a changé nos vies. Nous étudiions en laboratoire les réactions nucléaires des protons avec les isotopes du carbone et de l’azote, les réactions mêmes du cycle CN. La Seconde Guerre mondiale est intervenue. Le laboratoire Kellogg s’est engagé dans la recherche pour la défense pendant toute la durée de la guerre. J’ai passé trois mois dans le Pacifique Sud en 1944 en tant que civil avec un grade militaire simulé. J’ai vu de mes propres yeux l’héroïsme des soldats et des marins et les horreurs qu’ils ont endurées.

Juste avant la guerre, j’ai épousé Ardiane Foy Olmsted dont la famille est venue en Californie par les plaines et les montagnes de l’ouest des États-Unis lors de la ruée vers l’or vers 1850. Nous sommes les parents de deux filles, Mary Emily et Martha Summers, que nous appelons nos personnages bibliques. Martha et son mari, Robert Schoenemann, sont les parents de notre petit-fils, Spruce William Schoenemann. Ils vivent à Pawlet, un petit village du Vermont – l’État de la montagne verte.

Après la guerre, les Lauritsen et moi avons restauré Kellogg comme laboratoire nucléaire et avons décidé de nous concentrer sur les réactions nucléaires qui ont lieu dans les étoiles. Nous l’avons appelé l’astrophysique nucléaire. Avant la guerre, Hans Staub et William Stephens avaient confirmé qu’il n’existait pas de noyau stable de masse 5. Après la guerre, Alvin Tollestrup, Charlie Lauritsen et moi-même avons confirmé qu’il n’y avait pas de noyau stable à la masse 8. Ces écarts de masse ont sonné le glas de la brillante idée de George Gamow selon laquelle tous les noyaux plus lourds que l’hélium (masse 4) pouvaient être construits par addition de neutrons, une unité de masse à la fois, dans son big bang. Edwin Salpeter, de Cornell, est venu à Kellogg au cours de l’été 1951 et a montré que la fusion de trois noyaux d’hélium de masse quatre en un noyau de carbone de masse douze pouvait probablement se produire dans les étoiles géantes rouges, mais pas dans le big bang. En 1953, Fred Hoyle incita Ward Whaling à Kellogg à réaliser une expérience qui confirma quantitativement le processus de fusion dans les conditions de température et de densité dont Hoyle, Martin Schwarzschild et Allan Sandage avaient montré qu’elles se produisaient dans les géantes rouges.

Fred Hoyle fut la deuxième grande influence dans ma vie. Le grand concept de la nucléosynthèse dans les étoiles a été établi définitivement par Hoyle en 1946. Après la confirmation des idées de Hoyle par Whaling, je suis devenu un croyant et, en 1954/1955, j’ai passé une année sabbatique à Cambridge, en Angleterre, en tant que boursier Fulbright, afin de travailler avec Hoyle. Là, Geoffrey et Margaret Burbidge nous ont rejoints. En 1956, les Burbidge et Hoyle sont venus à Kellogg et, en 1957, nos efforts conjoints ont abouti à la publication de « Synthesis of the Elements in Stars », dans lequel nous montrions que tous les éléments, du carbone à l’uranium, pouvaient être produits par des processus nucléaires dans les étoiles, à partir de l’hydrogène et de l’hélium produits lors du big bang. Cet article est connu sous le nom de B2FH, d’après les dernières initiales de ses auteurs. A. G. W. Cameron a présenté à lui seul les mêmes grandes idées au même moment.

Fred Hoyle est devenu le professeur Plumian à Cambridge, a été fait chevalier par la reine et a fondé l’Institut d’astronomie théorique à Cambridge en 1966. J’ai passé de nombreux étés heureux à l’Institut jusqu’à la retraite de Hoyle à Cumbria, dans la région des lacs en Angleterre. Fred m’a appris bien plus que l’astrophysique. Il m’a fait découvrir le cricket anglais, le rugby et le football association (que nous appelons soccer). Il m’a emmené dans les Highlands écossais et m’a appris à lire une carte d’artillerie ainsi qu’à prendre plaisir à escalader les sommets de 3000 pieds appelés Munros. Je fais encore de l’escalade quelque part dans les îles britanniques chaque été. Cela me maintient en forme et renouvelle mon âme.

Cela a été un long chemin à parcourir. Les mesures expérimentales de la section transversale de centaines de réactions nucléaires et leur conversion en taux de réaction stellaire sont essentielles si l’on veut confirmer quantitativement la nucléosynthèse dans les étoiles. Le laboratoire Kellogg a joué un rôle de premier plan pendant de nombreuses années dans cet effort. J’ai la chance que le prix Nobel ait été attribué grâce à un travail d’équipe. Il est impossible de rendre hommage à tous mes collègues. En astrophysique nucléaire expérimentale, Charles Barnes et Ralph Kavanagh ont joué un rôle de premier plan. Il en a été de même pour Thomas Tombrello et Ward Whaling jusqu’à ce qu’ils trouvent d’autres champs d’intérêt et de promesses. En outre, Robert Christy et Steven Koonin en physique nucléaire théorique, Jesse Greenstein en astronomie observationnelle et théorique et Gerald Wasserburg en géochimie de précision sur des échantillons météoritiques et lunaires ont joué un rôle essentiel. Parmi mes 50 étudiants diplômés qui ont contribué au domaine, je dois distinguer Donald D. Clayton. Son étudiant diplômé Stanford Woosley est mon petit étudiant et son étudiant Rick Wallace est mon arrière-petit étudiant. L’astrophysique nucléaire reste un domaine actif et passionnant. Cela apparaît clairement dans le festschrift de mon 70e anniversaire, « Essays in Nuclear Astrophysics », dans lequel la Cambridge University Press présente les études de recherche de mes collègues et de mes anciens étudiants dans le monde entier en 1982.

Il convient de conclure, sans élaborer, par quelques détails sur ma vie en dehors du laboratoire :

Médaille du mérite du président Harry Truman, 1948

Élu membre de l’Académie nationale des sciences, 1956

Médaille Barnard pour service méritoire à la science, 1965

Membre du National Science Board, 1968-74

Membre du Space Science Board, 1970-73, 1977-80

Désigné Benjamin Franklin Fellow de la Royal Society of Arts, 1970

Attribué le prix G. Unger Vetlesen Prize, 1973

Attribué la National Medal of Science par le président Gerald Ford, 1974

Désigné associé de la Royal Astronomical Society, 1975

Élu président de l’American Physical Society, 1976

Désigné membre honoraire de la Mark Twain Society, 1976

Attribué la médaille Eddington de la Royal Astronomical Society, 1978

Attribution de la médaille d’or Bruce, Société astronomique du Pacifique, 1979

Élection à la Société de recherche américaine sur le baseball, 1980-

Diplômes honorifiques de l’Université de Chicago, 1976, de l’Université d’État de l’Ohio, 1978, de l’Université de Liège 1981, de l’Observatoire de Paris 1981 et de l’Université Denison 1982.

Cette autobiographie/biographie a été écrite au moment de l’attribution du prix et publiée pour la première fois dans la série de livres Les Prix Nobel. Elle a ensuite été éditée et republiée dans Nobel Lectures. Pour citer ce document, indiquez toujours la source comme indiqué ci-dessus.

Addendum, 1991

La célébration de mon 80e anniversaire a eu lieu du 11 au 14 août 1991 sous la forme d’un symposium d’astrophysique nucléaire, qui faisait partie des événements de l’année du centenaire de Caltech. Une fois de plus, mes collègues et anciens étudiants ont participé avec d’autres experts dans le domaine de l’astrophysique nucléaire.

Ardiane Fowler est décédée en mai 1988. En décembre 1989, j’ai épousé Mary Dutcher, une descendante des fondateurs néerlandais de NewAmsterdam, aujourd’hui NewYork. Elle avait enseigné l’école primaire pendant de nombreuses années à Long Island et n’avait jamais été mariée auparavant. Nous vivons dans une maison à deux étages, de style Nouvelle-Angleterre et à ossature blanche, que j’ai achetée en 1958. Elle n’est qu’à dix minutes à pied de Caltech. Je suis à la retraite de l’enseignement et mes seuls déplacements réguliers à l’Institut ont lieu le mercredi pour le séminaire d’astronomie, le jeudi pour le colloque de physique et le vendredi pour le séminaire de physique nucléaire Kellogg. Mary Dutcher Fowler a peint toute sa vie et elle fréquente maintenant une école de peinture à Pasadena. Nous nous occupons en faisant de longues promenades pendant de nombreux week-ends et, en général, nous essayons de rester à l’écart des problèmes.

Diplômes honorifiques

Arizona State University, 1985

Georgetown University, 1986

Université du Massachusetts, 1987

Williams College, 1988

Gustavus Adolphus College, 1991

Honours

Prix Nobel de physique, 1983

Médaille Sullivant, The Ohio State University, 1985

Premier lauréat du prix William A. Fowler Award for excellence and Distinguished Accomplishments in Physics, Ohio Section, American Physical Society, 1986

Legion d’Honneur décernée par le Président Mitterrand de France, 1989

Membre du Lima City Schools Distinguished Alumni Hall of Fame, 1990

Membre du Ohio Sci. & Tech. Hall of Fame, 1991

William A. Fowler est décédé le 14 mars 1995.