查尔斯·H·汤斯：光的奇迹 - 彭博社

作为其周年庆祝活动的一部分，《商业周刊》正在呈现一系列关于过去75年伟大创新者的每周专题。有些人在科学或技术领域留下了印记；其他人在管理、金融、市场营销或政府方面。2004年9月底，《商业周刊》 将出版一期关于创新的特别纪念版。

激光的故事始于一些眼睛问题。那是1937年，查尔斯·H·汤斯，加州理工学院的一年级研究生，面临一个艰难的决定：追求理论物理学，一个当时因爱因斯坦的思想而电气化的领域，还是进入实验物理学，构建机器来测试理论。

“我的眼睛一直不舒服，”汤斯在最近的一次电话采访中回忆道。“一位医生说这都是我阅读太多造成的。”他认为，使用仪器而不是公式工作将有助于保护他的视力。这个选择让他走上了一条其他人忽视的道路——一条通向发出耀眼光束的设备的道路。“最初，许多理论家对此表示怀疑，”他说，包括尼尔斯·玻尔和计算机先驱约翰·冯·诺依曼。汤斯在1959年获得了激光的专利，并在五年后获得了诺贝尔奖。

他在伟大的存在中接受教育。在加州理工学院，汤斯与J·罗伯特·奥本海默、诺贝尔奖得主林纳斯·鲍林以及其他六位未来的诺贝尔奖得主交往。获得新博士学位后，他在贝尔实验室与晶体管的共同发明者威廉·B·肖克利和沃尔特·H·布拉廷一起工作，开发早期的雷达系统。

汤尼斯于1948年加入哥伦比亚大学的教职，研究微波如何帮助揭示分子的结构。他真正追求的只是一个新的科学工具，但他发明的东西彻底改变了科学。1951年，他意识到用微波刺激分子——并在一个特殊的腔体中放大这种效果——可以引发一系列反应，导致发出一种异常纯净、集中的辐射束。三年后，汤尼斯和他的研究生们启动了一台能够产生所需光束的机器。他们称之为MASER，即通过受激辐射发射的微波放大器。汤尼斯与两位进行相关研究的苏联科学家共同分享了1964年的诺贝尔奖。

1958年，汤尼斯和他的姐夫亚瑟·L·肖洛夫调整了他的理论，表明可见光可以替代微波。但第一批激光器是由其他人制造的，汤尼斯的激光专利后来被一位前学生戈登·古尔德挑战。

在89岁时，汤尼斯仍在进行研究——他的视力很好。近年来，他专注于天文学，利用激光帮助合成来自遥远望远镜的图像，有效地创建一个巨大的虚拟透镜。尽管这些杀手级应用在许多年后才出现，但他的激光器已经改变了医学、电信、消费电子和计算机，并且它们是纳米技术新兴工具箱的一部分。汤尼斯指出，激光手术甚至拯救了他一些朋友的视力。

作者：亚当·阿斯顿