Charles H. Townes

Bonjour ! Je m'appelle Charles Townes, et je veux vous raconter mon histoire avec la science et la lumière. Je suis né le 28 juillet 1915, à Greenville, en Caroline du Sud. En grandissant, j'étais fasciné par tout ce qui m'entourait. J'explorais les bois, collectionnais des insectes et demandais toujours « pourquoi ? ». Mon père était avocat et ma mère encourageait ma curiosité. J'aimais tellement apprendre que j'ai obtenu mon diplôme de fin d'études secondaires à seulement 15 ans et je suis entré directement à l'université Furman dans ma ville natale.

Après Furman, j'ai poursuivi mes études, obtenant une maîtrise de l'université Duke, puis je suis parti en Californie pour mon doctorat en physique, que j'ai reçu de l'Institut de technologie de Californie en 1939. Quelques années plus tard, pendant la Seconde Guerre mondiale, j'ai travaillé dans un célèbre laboratoire appelé Bell Labs. Mon travail consistait à aider à la conception de systèmes de bombardement par radar. Le radar utilise des ondes radio invisibles, appelées micro-ondes, pour détecter des objets lointains. Mon travail avec ces ondes spéciales était très important et m'a beaucoup appris, préparant le terrain pour mes plus grandes idées plus tard.

Après la guerre, je suis devenu professeur à l'université Columbia. Je dirigeais un comité qui essayait de trouver comment produire des micro-ondes avec une longueur d'onde beaucoup plus courte. C'était un vrai casse-tête. Puis, un matin du printemps 1951, j'étais à Washington, D.C., pour une réunion. Je me suis réveillé tôt, je suis allé me promener et je me suis assis sur un banc de parc entouré de magnifiques azalées en fleurs. Soudain, une idée m'est venue à l'esprit ! J'ai réalisé que je pouvais utiliser des molécules excitées pour créer un faisceau pur et puissant de micro-ondes. J'ai rapidement noté les principes physiques au dos d'une enveloppe. J'ai appelé mon idée « Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation » — un nom bien long, je sais ! Nous l'avons donc raccourci en « maser ».

De retour à l'université Columbia, j'ai travaillé avec mes étudiants, James P. Gordon et Herbert J. Zeiger, pour transformer mon idée en une véritable machine. Cela a demandé beaucoup de travail et d'expériences, mais en 1954, nous avons réussi à construire le premier maser fonctionnel. Il produisait le faisceau pur de micro-ondes tel que je l'avais imaginé. J'ai commencé à me demander si nous pouvions faire la même chose avec les micro-ondes, pourrions-nous le faire avec la lumière ? J'ai travaillé sur cette nouvelle idée avec mon beau-frère, Arthur Schawlow. En 1958, nous avons publié un article expliquant comment construire un « maser optique ». Quelques années plus tard, en 1960, un autre scientifique nommé Theodore Maiman a construit le premier modèle fonctionnel, qui a rapidement été connu sous un nouveau nom : le laser.

Pour ce travail, j'ai eu l'honneur de partager le prix Nobel de physique en 1964 avec deux autres scientifiques de l'Union soviétique, Nikolay Basov et Aleksandr Prokhorov, qui avaient également travaillé sur les mêmes principes. C'était un moment incroyable. Je n'aurais jamais imaginé toutes les façons dont les lasers seraient utilisés. Aujourd'hui, ils sont partout ! Ils lisent les codes-barres de vos courses, lisent les films sur les disques Blu-ray, aident les médecins à réaliser des chirurgies délicates et mesurent même la distance jusqu'à la lune. Tout a commencé avec cette étincelle d'idée sur un banc de parc.

J'ai poursuivi mon travail en science pendant de nombreuses années, utilisant des masers et des lasers pour étudier les étoiles et les galaxies en tant qu'astrophysicien. J'ai vécu une vie de découverte très remplie et j'avais 99 ans lorsque je suis décédé. J'espère que mon histoire vous montre que la curiosité est l'un des outils les plus puissants que nous ayons. Une seule question ou un moment d'émerveillement peut conduire à une idée qui illumine le monde entier.