Эмили родилась в 17 декабря 1706 в Париже в аристократической семье. С самого детства она была окружена учеными и получила хорошее классическое образование, изучала иностранные языки и параллельно развивалась в творческих сферах.
В 19 лет она вышла замуж за маркиза Флорана дю Шатле, переехала с ним из Парижа в город Семюр-ан-Осуа и родила ему троих детей. Затем муж активно занялся военной карьерой, а Эмили заскучала и в 1730 году вернулась в столицу.
Для мужчин открыты многие пути к счастью, например, в военном искусстве или дипломатии. Женщинам же остается только учиться,
— писала она.
Там ее увлекли занятия наукой. Она начала заниматься с профессорами физики и математики, чтобы преодолеть барьеры на пути к высшему образовании, ведь в Сорбонне женщины в то время учиться не могли.
Среди ее хороших знакомых оказался Вольтер, с которым у нее завязался роман, но вскоре главной объединяющей силой для них стала взаимная одержимость наукой. Они вместе жили в одном из замков ее мужа, Сире, где в течение почти почти 15 лет проводили научные эксперименты, писали научные работы и принимали именитых ученых. Маркиз не возражал, потому что теперь замок можно было отремонтировать благодаря средствам Вольтера.
При реконструкции замка было построено новое крыло. Там Эмили и Вольтер открыли библиотеку, а также лабораторию, где они исследовали оптические явления и феномен вакуума.
В 1737 году дю Шатле закончила «Сочинение об огне», в котором описывала идеи, схожие с нашими современными представлениями об инфракрасном излучении. Позже его опубликовала Французская академия, а сама Эмили вскоре стала членом Болонской Академии (в Парижскую Академию женщины не принимались). Таким образом, Эмили стала первой женщиной, опубликовавшей научную статью при финансовой поддержке Академии наук.
С 1745 года и до своей смерти в 1749 году дю Шатле вместе с математиком Алексисом Клеро работала над переводом «Математических начал натуральной философии» Ньютона, вносила в текст важные комментарии и настаивала на изменении значений некоторых терминов. Она настаивала, что термин «количество движения» (которым Ньютон называл произведение массы на скорость) лучше подходит для произведения массы на квадрат скорости (которое, вслед за Лейбницем, в то время называли «живой силой»). Она не смогла заставить ученое сообщество того времени согласиться с этим утверждением. Лишь спустя много лет старые термины были признаны неудачными и были заменены на «импульс» и «кинетическая энергия».
Перевод «Математических начал натуральной философии» — это важнейшая работа не только для дю Шатле, но и для всего французского Просвещения, ведь, благодаря ему, научный метод Ньютона стал неотъемлемой частью философии науки.
Эмили активно дополняет отрывки, в которых, по ее мнению, Ньютон был слишком краток. Она стала первым человеком в истории, который разъяснил концепцию энергии как таковой и количественно оценил ее связь с массой и скоростью на основе собственных эмпирических исследований.
Во время работы над переводом она узнает, что снова забеременела после романа с поэтом Жан-Франсуа де Сен-Ламбером. Ей уже 42 года, и она понимает, что эта беременность смертельно опасна для нее. С помощью вмешательства Вольтера, ей удается убедить мужа, что он является отцом ребенка.
С особым жаром Эмили принимается за работу и спешит закончить перевод и комментарии к трудам Ньютона, но, увы, ее опасения оказались не напрасны. Через 6 дней после рождения дочери она умирает, а сама малышка через полтора года последует за ней.
«Я потерял половину себя! Родственную душу, для которой была создана моя душа,»— так после ее смерти написал Вольтер одному своему другу.
История была несправедлива по отношению к Эмили, несмотря на то, что она внесла немалый вклад в науку, и ей еще при жизни удалось добиться признания, в XIX веке ее рассматривали только как женщину, оказавшую определенное влияние на Вольтера, и его любовницу.
«Я убеждена, что многие женщины либо игнорируют свои таланты из-за недостатка в воспитании, либо хоронят их из-за предрассудков, из-за недостатка интеллектуальной смелости. Мой собственный опыт подтверждает это. Судьба свела меня с учеными, которые протянули мне руку дружбы. Потом я начала верить, что я существо с разумом,» — писала о себе Эмили, что позволяет заключить: она чувствовала себя равноправным партнером в научном сообществе тех лет.
«Я признаюсь, что, если бы я была королем, я бы отменила эти правила, которые отбрасывают назад половину человечества! Я бы позволила женщинам работать во всех сферах, особенно интеллектуальных. Женщины станут более ценными существами, мужчины, таким образом, получат новую модель для подражания, а наш социальный обмен, который в прошлом слишком часто ослаблял и сужал умы женщин, теперь будет служить только для расширения их знаний,»— писала она, мечтая, что в будущем образование будет доступно всем женщинам.
Она была великим человеком. Ее единственная ошибка заключалась в том, что она родилась женщиной. Женщиной, которая переводила и истолковывала Ньютона… Одним словом, действительно великий человек,
— так отзывался Вольтер об Эмили дю Шатле.
Лишь в наше время память об этой удивительной женщине возраждается, ее уже описывают как ученого, оказавшего существенное влияние на развитие научной мысли в XVIII веке.
В 2010 году в Лионском оперном театре состоялась премьера оперы «Эмили» финского композитора Кайи Саариахо.
С 2016 года Французское физическое общество присуждает премию Эмили дю Шатле за выдающиеся достижения в области физики. Примечательно, что перевод труда Ньютона, выполненный дю Шатле, до сих пор является единственным на французском языке.