Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien nasceu em 13 de janeiro de 1864 no vilarejo de Gaffken, nas proximidades de Fischhausen, uma região que pertencia à Prússia e que hoje corresponde à cidade de Primorsk, no oblast de Kaliningrado, na Rússia. Filho do latifundiário Carl Wien, o jovem Wilhelm cresceu em um ambiente provincial do norte europeu, sem que nada em sua infância rurais pudesse antecipar de imediato a grandiosidade das contribuições que ele faria à física.
Em 1866, quando Wilhelm tinha cerca de dois anos de idade, a família mudou-se para Drachstein, perto de Rastenburg, outra cidade prussiana da região. Ali ele passou sua infância e primeiros anos de formação. Em 1879 ingressou na escola em Rastenburg, e entre 1880 e 1882 frequentou a escola da cidade de Heidelberg, tendo contato com um ambiente intelectualmente mais estimulante do que o das regiões rurais onde crescera.
Em 1882, Wien iniciou seus estudos superiores na Universidade de Göttingen e na Universidade de Berlim, duas das mais importantes instituições acadêmicas do Império Alemão. De 1883 a 1885, trabalhou no laboratório do físico Hermann von Helmholtz, um dos maiores cientistas alemães do século XIX, cujos trabalhos sobre conservação de energia, eletromagnetismo e acústica eram referências obrigatórias em toda a física europeia. Trabalhar com Helmholtz era, para um jovem físico, uma formação ímpar.
Em 1886, Wien obteve seu doutorado com uma tese sobre a difração da luz em superfícies metálicas e sobre a influência de diferentes materiais na coloração da luz refratada. Era um tema experimental e óptico, mas que já revelava o interesse do jovem pesquisador pelos fenômenos de interação entre radiação e matéria, tema que se tornaria central em toda a sua carreira.
A contribuição mais fundamental de Wien para a física chegou em 1893, quando ele utilizou princípios da termodinâmica e do eletromagnetismo para deduzir o que ficaria conhecido como a lei do deslocamento de Wien. Essa lei estabelecia uma relação precisa entre a temperatura de um corpo negro e o comprimento de onda em que a emissão de radiação é máxima: quanto mais quente o corpo, mais a emissão se desloca em direção aos comprimentos de onda mais curtos. Era uma relação elegante e de grande poder preditivo, que permitia calcular a emissão de um corpo negro a qualquer temperatura a partir de dados conhecidos em outra temperatura de referência.
Wien também formulou uma expressão para o espectro completo de radiação do corpo negro, conhecida como lei de Wien, que se mostrava correta nos limites em que as frequências eram altas, ou seja, no chamado "limite do gás-fóton". Seus argumentos baseavam-se no conceito de invariância adiabática, uma ideia sofisticada que relacionava o comportamento da radiação com as transformações lentas e reversíveis dos sistemas físicos. Embora a lei de Wien descrevesse adequadamente parte do espectro do corpo negro, ela falhava para frequências mais baixas, problema que seria resolvido por Max Planck em 1900 com a introdução dos quanta de energia, o ponto de partida da mecânica quântica.
Apesar dessa limitação, o trabalho de Wien foi fundamental para a formulação da física quântica. Ao tratar matematicamente a radiação do corpo negro com rigor e ao estabelecer relações entre grandezas físicas que até então pareciam desconexas, ele abriu caminho para as questões que Planck e, posteriormente, Einstein precisariam resolver. Muitos historiadores da ciência reconhecem na obra de Wien um dos elos mais importantes da corrente que levou ao surgimento da mecânica quântica.
Em 1898, Wien realizou outro trabalho experimental notável. Estudando os fluxos de gás ionizado, identificou uma partícula positiva cuja massa era equivalente à do átomo de hidrogênio. Com esse trabalho, lançou as bases do que viria a ser a espectrometria de massa, uma técnica analítica de enorme importância para a química e a física. J. J. Thomson, que já havia descoberto o elétron em 1897, refinando o aparato experimental de Wien, realizou novos experimentos em 1913. Após os trabalhos de Ernest Rutherford em 1919, a partícula que Wien havia identificado foi definitivamente nomeada próton.
De 1896 a 1899, Wien ensinou na Universidade Técnica de Aachen. Em 1900 foi para a Universidade de Würzburgo, onde se tornou sucessor de Wilhelm Conrad Röntgen, o descobridor dos raios X e primeiro laureado com o Nobel de Física. Era uma sucessão simbólica importante dentro do cenário acadêmico alemão. No mesmo ano de 1900, Wien propôs que toda a massa da matéria poderia ter origem eletromagnética, e formulou uma expressão para a relação entre massa eletromagnética e energia eletromagnética, um passo que antecipava, de certa forma, o desenvolvimento da equivalência entre massa e energia que Einstein tornaria precisa com a teoria da relatividade restrita em 1905.
Em abril de 1913, Wien lecionou na Universidade Columbia, nos Estados Unidos, numa época em que as trocas acadêmicas transatlânticas já eram parte importante do avanço científico. Ele também participou da primeira e da segunda Conferência de Solvay, os encontros que reuniram os maiores físicos do mundo para discutir os problemas mais urgentes da física teórica e que ficaram associados ao nascimento da mecânica quântica.
Em 1911, Wien recebeu o Prêmio Nobel de Física pelo conjunto de seus trabalhos sobre a irradiação do calor, em especial a lei do deslocamento que carregava seu nome. Era o reconhecimento mais alto que a comunidade científica poderia oferecer, e chegava quase duas décadas após a publicação do trabalho seminal de 1893. Wien faleceu em Munique em 30 de agosto de 1928, deixando uma obra publicada considerável, incluindo o livro de memórias "Aus dem Leben und Wirken eines Physikers", publicado em 1930, e uma série de artigos que definiram parte da física do final do século XIX e do início do século XX.
