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Après des études de physique au California Institute of Technology et avoir passé son doctorat d'astrophysique à l'université de Princeton, Trinh Xuan Thuan devient professeur d'astronomie à l'université de Virginie, à Charlottesville.
Il est auteur de plusieurs ouvrages de vulgarisation en français sur la présence de l'homme dans l'Univers et les questions philosophiques qu'elle inspire. Co-découvreur en 2004 de la plus jeune galaxie connue de l'univers et vulgarisateur recherché, Trinh Xuan Thuan est ensuite régulièrement invité par les médias et assure des conférences en France et dans les pays anglo-saxons.
Trinh Xuan Thuan quitte le Nord Viêt Nam à l’âge de 6 ans. Sa famille s’établit alors à Saïgon, capitale du Sud Viêt Nam, le pays étant alors séparé en deux, conformément aux accords de Genève signés en 1954. Il poursuit des études secondaires au lycée français Jean-Jacques Rousseau, où il obtient son baccalauréat en mathématiques élémentaires avec la mention très bien en 1966. Il quitte le Viêt Nam pour continuer ses études supérieures.
Son éducation bouddhiste et confucianiste lui a donné une vive conscience de la responsabilité du scientifique, qui doit transmettre son savoir afin que chacun soit conscient des enjeux éthiques que soulèvent les progrès de la science.
« La science ne donne pas de morale. Elle est comme la force d'un bras qui peut tuer ou sauver.»
Après une année en Suisse (1966), à l’École polytechnique de Lausanne, il poursuit ses études aux États-Unis : au Caltech, où il obtient son bachelor (licence) en physique en 1970, puis à l'université de Princeton, où il obtient, en 1974, son doctorat en astrophysique sous la direction de Lyman Spitzer, père du télescope spatial Hubble et l’un des pionniers de la physique du milieu interstellaire et des plasmas.
De 1976 à 2021, Trinh Thuan est professeur d’astrophysique à l'université de Virginie à Charlottesville où il est désormais professeur émérite. Il partage son temps entre les États-Unis et la France. Il a été professeur invité à l’université de Paris 7, à l’observatoire de Paris, et au service d’astrophysique de Saclay[réf. nécessaire].
Il continue à collaborer régulièrement avec des scientifiques français à l’Institut d'astrophysique de Paris.
Spécialiste internationalement reconnu de l'astronomie extragalactique (extérieure à la Voie lactée) Trinh Thuan est l’auteur d'environ quatre cent articles sur la formation et l’évolution des galaxies, en particulier celle des galaxie naine bleues compactes, et sur la synthèse des éléments légers dans le Big Bang.
Pour ses recherches astronomiques, il utilise les plus grands télescopes au sol (Kitt Peak, Mauna Kea, Chili…) et dans l’espace (Hubble, Spitzer, Chandra…).
Par ailleurs, il a donné un cours à l'université de Virginie qu’il a baptisé « Astronomie pour les poètes » grâce auquel les étudiants non spécialisés en science ont le plaisir de découvrir les merveilles de l’Univers.
« L’histoire de l’Univers, c’est notre histoire car nous sommes les enfants des étoiles. » (La mélodie secrète)
A la fin de l’année 2004, grâce à des observations faites avec le télescope spatial Hubble, il a co-découvert la plus jeune galaxie connue de l’univers (I Zwicky 18) – découverte qui a été amplement été relayée dans la presse internationale.
Parallèlement à son travail de chercheur et de professeur d’université, Trinh Xuan Thuan mène, par ses livres et ses conférences, une œuvre de vulgarisation et de diffusion de la connaissance scientifique auprès du grand public. Il est l’auteur d’une vingtaine d’ouvrages exprimant la vision d’un scientifique sur l’univers et sur la place de l’homme dans le cosmos.
À travers ses livres, il a notamment expliqué et développé ses positions en faveur du principe anthropique fort. Pour lui, « la Nature n'est pas muette. Tel un orchestre lointain, elle nous fait constamment parvenir des fragments de musique et de notes éparses». Il existe aussi une version faible de ce principe. Il y a débat dans la communauté scientifique à ce sujet.
Dans ses ouvrages, Trinh Thuan tente de confronter les connaissances scientifiques avec les sources philosophiques issues du bouddhisme. Il constate une convergence certaine des points de vue scientifique et bouddhiste, en particulier en ce qui concerne les trois concepts de base du bouddhisme que sont l’interdépendance, l’impermanence et la vacuité[pas clair]. Il déclare en ce qui concerne le bouddhisme et la science, qu'ils « doivent forcément se recouper ».
Ses ouvrages ont rencontré un grand succès auprès d’un large public, et son œuvre a été récompensée par des prix internationaux dont le prix Kalinga en 2009, le prix mondial Cino-Del-Duca en 2012 et le grand prix de la francophonie en 2022.
Les ouvrages de Trinh Xuân Thuân ont suscité une réception contrastée dans les médias et la critique académique.
Dans Le Monde, Roger-Pol Droit souligne que Vertige du cosmos « prolonge ses réflexions antérieures en cherchant à concilier émerveillement scientifique et interrogation philosophique, tout en s’interrogeant sur la nouveauté de ses apports ».
L’Association française pour l’information scientifique (AFIS) estime que l’ouvrage Une nuit « propose des passages poétiques et accessibles, mais souffre d’un traitement scientifique jugé trop superficiel et parfois spéculatif ».
Dans le monde anglophone, Kirkus Reviews décrit The Secret Melody comme « un essai accessible mêlant vulgarisation scientifique et méditation métaphysique ».
De son côté, la revue Perspectives on Science and Christian Faith (ASA/PSCF) juge l’ouvrage « stimulant, tout en relevant un penchant marqué pour les rapprochements philosophiques ».
Certains chercheurs en sciences humaines ont également étudié sa pensée. Philippe Papin situe Trịnh Xuân Thuận, aux côtés de Trần Đức Thảo et Thích Nhất Hạnh, dans un courant vietnamien articulant science, phénoménologie et spiritualité.
D’autres analyses académiques discutent ses écrits sous l’angle du dialogue entre science et mythologieou encore de leur place dans les débats contemporains sur science et spiritualité.
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