J. Ernest Wilkins Jr. : Le prodige dont les lois Jim Crow n'ont pu tirer profit

En 1944, le projet Manhattan avait tellement besoin de lui qu'Edward Teller a écrit en sa faveur, le qualifiant de "personne compétente" effectuant un "excellent travail". Cela n'a servi à rien. Lorsque ses collègues du laboratoire métallurgique ont été transférés à Oak Ridge, J. Ernest Wilkins Jr. n'a pas pu les suivre, car les lois de ségrégation du Tennessee signifiaient qu'il aurait été logé séparément des hommes dont il résolvait les équations. Il avait vingt et un ans, était titulaire d'un doctorat depuis deux ans et contribuait à déterminer comment les neutrons se déplacent à l'intérieur d'un réacteur nucléaire. Les États-Unis n'ont pas pu lui trouver une chambre.

Chicago à treize ans

Wilkins est né à Chicago en 1923 dans une famille aux accomplissements considérables — son père, J. Ernest Wilkins Sr., était lui-même une personnalité de rang national — et les capacités du fils se sont manifestées tôt et sans équivoque. Il est entré à l'université de Chicago à treize ans, l'étudiant le plus jeune que l'institution ait jamais admis, et la presse nationale s'est emparée de lui avec l'enthousiasme grossier de l'époque, le qualifiant de "génie nègre".

L'étiquette était un fardeau et une déformation, mais le dossier qui se cachait derrière était réel. Il a obtenu sa licence en mathématiques à dix-sept ans, en 1940. Un master a suivi l'année suivante. En 1942, à dix-neuf ans, il a terminé un doctorat en mathématiques sous la direction de Magnus Hestenes, avec une thèse sur le calcul des variations, devenant ainsi le septième Afro-Américain à obtenir un doctorat en mathématiques à Chicago. Très peu de personnes dans l'histoire des mathématiques américaines ont concentré une carrière entière de diplômes en six ans. Encore moins l'ont fait tout en étant décrits comme une curiosité.

Tuskegee, puis le Labo Métallo

Après une période d'enseignement à l'Institut Tuskegee, Wilkins a rejoint le laboratoire métallurgique de l'université de Chicago en 1944 — l'opération de guerre, dirigée par Arthur Holly Compton avec Enrico Fermi sur place, qui avait produit la première réaction nucléaire en chaîne contrôlée et qui résolvait désormais la physique de la production de plutonium. Wilkins a travaillé sur des méthodes de production de matières fissiles, avec une attention particulière pour le plutonium-239.

Lorsque le transfert à Oak Ridge s'est effondré face au roc des lois Jim Crow, Teller l'a recommandé à Eugene Wigner. Le partenariat qui a suivi a produit le travail pour lequel Wilkins est le plus connu.

Le spectre Wigner-Wilkins

Un réacteur nucléaire est, au fond, un problème de comptabilité des neutrons : combien y en a-t-il et, surtout, à quelle vitesse chacun va-t-il ? La probabilité qu'un neutron induise une fission dépend fortement de son énergie ; un plan de réacteur qui ignore la distribution énergétique de sa propre population de neutrons n'est donc pas un plan du tout.

Wigner et Wilkins ont trouvé comment estimer cette distribution. Le résultat est connu sous le nom d'approche Wigner-Wilkins, et les spectres d'énergie neutronique qu'elle donne portent leurs noms. Ce n'est pas un coin exotique du domaine ; c'est fondamental. La méthode sous-tend la conception des réacteurs nucléaires, et les articles sont toujours cités par des scientifiques en activité plus de soixante-dix ans plus tard. Wilkins avait une vingtaine d'années lorsqu'il a fait cela.

Une carrière dans quatre secteurs

Ce qui est inhabituel dans le reste de sa vie, c'est le peu de temps qu'il est resté au même endroit. Wilkins s'est déplacé entre les mathématiques pures, l'ingénierie nucléaire, l'optique et l'industrie avec une fluidité rare à toute époque et encore plus rare dans le milieu universitaire américain du XXe siècle. Il a travaillé sur la conception optique et les systèmes de lentilles. Il a travaillé sur le blindage contre les rayonnements gamma — les mathématiques de la quantité de matériau à placer entre un réacteur et les personnes qui se trouvent à proximité. Il a publié bien plus d'une centaine d'articles au cours de sept décennies. Il a même tourné son attention vers les mathématiques du jeu.

En 1970, il est devenu professeur distingué à l'université Howard, où il a établi le programme de doctorat en mathématiques — le premier programme de doctorat en mathématiques dans une université historiquement noire, et un morceau de construction institutionnelle dont les effets se cumulent d'une manière que les articles individuels ne font pas. Il a été président de l'American Nuclear Society en 1974-75 et a été élu à la National Academy of Engineering en 1976.

Pourquoi Ernest est appelé un génie

Le mot associé à Wilkins avant même qu'il n'ait fait quoi que ce soit, ce qui est le premier problème. La presse l'appelait "le génie nègre" alors qu'il était un étudiant de treize ans, et l'expression faisait un travail racial autant qu'intellectuel — une merveille à montrer du doigt plutôt qu'un scientifique à employer. Tout récit honnête doit commencer par séparer l'étiquette de la réalisation.

La réalisation survit à la séparation. Le spectre Wigner-Wilkins n'est pas le genre de chose qu'un étudiant précoce produit ; c'est une contribution authentique à la théorie des réacteurs nucléaires, réalisée en collaboration avec l'un des grands physiciens du siècle, et elle est toujours dans la littérature parce qu'elle est toujours correcte et utile. La qualité spécifique affichée est l'étendue analytique — la même personne passant du calcul des variations au transport des neutrons, à la conception de lentilles et au blindage contre les radiations, chacun nécessitant une intuition physique différente, et effectuant un travail publiable dans tous ces domaines. C'est inhabituel. La plupart des mathématiciens de capacité comparable se spécialisent plutôt que de s'élargir.

Le contre-argument mérite d'être énoncé. Wilkins n'a pas ouvert de domaine et n'a pas laissé derrière lui un théorème qui porte son seul nom à la manière dont le font les plus grands mathématiciens ; son résultat phare est partagé avec Wigner, qui était la figure principale. Une grande partie de sa production était appliquée, industrielle et consultative — un excellent travail qui résolvait des problèmes spécifiques plutôt que de recadrer une discipline. Et les extraordinaires diplômes précoces, pris isolément, mesurent la vitesse d'acquisition plutôt que la profondeur de l'originalité.

Mais il existe un contrefactuel qui ne disparaît pas. Un homme d'une telle capacité a passé ses décennies les plus productives à naviguer dans un pays qui ne le laissait pas monter dans un train pour le laboratoire où le travail se faisait. Ce que Wilkins a accompli, il l'a accompli avec une fraction substantielle de son énergie détournée pour simplement obtenir la permission de travailler. Le génie est documenté. Le plafond n'était pas le sien.

Héritage

Wilkins est décédé en 2011, à quatre-vingt-sept ans, après une vie professionnelle d'environ soixante-dix ans. Son nom est préservé dans deux endroits qui ne pourraient guère être plus différents : dans les spectres de neutrons que les physiciens des réacteurs calculent encore, et dans le programme de doctorat à Howard qui produit des mathématiciens noirs depuis qu'il l'a construit. Le premier est une pièce de physique. Le second est une pièce de réparation. Il est l'une des rares personnes à avoir réussi les deux.