Charles H. Townes

Cześć! Nazywam się Charles Townes i chcę wam opowiedzieć o mojej podróży przez świat nauki i światła. Urodziłem się 28 lipca 1915 roku w Greenville, w Karolinie Południowej. Dorastając, byłem zafascynowany wszystkim, co mnie otaczało. Odkrywałem lasy, zbierałem owady i zawsze zadawałem pytanie „dlaczego?”. Mój ojciec był prawnikiem, a mama zachęcała mnie do zaspokajania ciekawości. Tak bardzo kochałem się uczyć, że ukończyłem liceum w wieku zaledwie 15 lat i od razu poszedłem na studia na Uniwersytecie Furman w moim rodzinnym mieście.

Po ukończeniu studiów na Furman kontynuowałem naukę, zdobywając tytuł magistra na Uniwersytecie Duke'a, a następnie przeniosłem się do Kalifornii, aby zrobić doktorat z fizyki, który uzyskałem na Kalifornijskim Instytucie Technologii w 1939 roku. Kilka lat później, podczas II wojny światowej, pracowałem w słynnym laboratorium Bell Labs. Moim zadaniem była pomoc w projektowaniu radarowych systemów bombardujących. Radar wykorzystuje niewidzialne fale radiowe, zwane mikrofalami, do wykrywania obiektów znajdujących się daleko. Moja praca z tymi specjalnymi falami była bardzo ważna i wiele mnie nauczyła, przygotowując grunt pod moje największe pomysły, które pojawiły się później.

Po wojnie zostałem profesorem na Uniwersytecie Columbia. Przewodniczyłem komitetowi, który próbował wymyślić, jak wytwarzać mikrofale o znacznie krótszej długości fali. To była prawdziwa zagadka. Pewnego ranka wiosną 1951 roku byłem w Waszyngtonie na spotkaniu. Obudziłem się wcześnie, poszedłem na spacer i usiadłem na ławce w parku otoczonej pięknymi kwiatami azalii. Nagle do głowy wpadł mi pewien pomysł! Zdałem sobie sprawę, że mogę użyć wzbudzonych cząsteczek do stworzenia czystej, silnej wiązki mikrofal. Szybko zapisałem fizyczne podstawy tego pomysłu na odwrocie koperty. Nazwałem swój pomysł „Wzmocnienie mikrofal przez stymulowaną emisję promieniowania” – wiem, że to skomplikowane! Dlatego skróciliśmy to do „maser”.

Po powrocie na Uniwersytet Columbia pracowałem z moimi studentami, Jamesem P. Gordonem i Herbertem J. Zeigerem, aby przekształcić mój pomysł w prawdziwe urządzenie. Wymagało to wiele ciężkiej pracy i eksperymentów, ale w 1954 roku z powodzeniem zbudowaliśmy pierwszy działający maser. Wytwarzał on czystą wiązkę mikrofal, dokładnie tak, jak sobie to wyobrażałem. Zacząłem się zastanawiać, czy skoro mogliśmy to zrobić z mikrofalami, moglibyśmy zrobić to samo ze światłem? Pracowałem nad tym nowym pomysłem z moim szwagrem, Arthurem Schawlowem. W 1958 roku opublikowaliśmy artykuł wyjaśniający, jak zbudować „maser optyczny”. Kilka lat później, w 1960 roku, inny naukowiec, Theodore Maiman, zbudował pierwszy działający model, który wkrótce stał się znany pod nową nazwą: laser.

Za tę pracę miałem zaszczyt podzielić się Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki w 1964 roku z dwoma innymi naukowcami ze Związku Radzieckiego, Nikołajem Basowem i Aleksandrem Prochorowem, którzy również pracowali nad tymi samymi zasadami. To był niesamowity moment. Nigdy nie wyobrażałem sobie wszystkich sposobów, w jakie lasery będą wykorzystywane. Dziś są one wszędzie! Odczytują kody kreskowe na twoich zakupach, odtwarzają filmy z płyt Blu-ray, pomagają lekarzom przeprowadzać delikatne operacje, a nawet mierzą odległość do Księżyca. Wszystko zaczęło się od tej iskry pomysłu na ławce w parku.

Kontynuowałem moją pracę w nauce przez wiele kolejnych lat, wykorzystując masery i lasery do badania gwiazd i galaktyk jako astrofizyk. Przeżyłem bardzo pełne odkryć życie i miałem 99 lat, kiedy odszedłem. Mam nadzieję, że moja historia pokazuje wam, że ciekawość jest jednym z najpotężniejszych narzędzi, jakie posiadamy. Jedno pytanie lub chwila zachwytu może doprowadzić do pomysłu, który oświetli cały świat.