喬治·史密斯 (1930—2025)

史密斯與同事博伊爾構想了將光轉換為數字信號的方法，為數碼攝影及醫學、天文學領域的進步指明了方向。

貝爾實驗室的研究員喬治·史密斯（George E.Smith）于2025年5月28日在美國新澤西州的家中辭世，享年95歲。他和威拉德·博伊爾（Willard S.Boyle）因發明了一種成像半導體電路，即電荷耦合器件（CCD）傳感器，獲得了2009年的諾貝爾物理學獎（當時與他們二人共享這一殊榮的是光學通信領域的科學家高錕）。

史密斯于1930年5月10日生于紐約州白原市，小時候因父親的原因曾輾轉多個學校就讀。1955年，他畢業于賓夕法尼亞大學，并于1959年獲得芝加哥大學的物理學博士學位。

1969年，他與博伊爾在黑板上勾勒出一個構想，該構想后來成為數碼攝影和深空成像等應用的技術基石。該構想的創新核心是一種被稱為“光電效應”的現象，愛因斯坦對這種現象的探索比他們還要早半個世紀。他們從愛因斯坦的研究中得知，光能使電子脫離金屬及其他材料表面。隨后，他們通過頭腦風暴推測出：金屬釋放的電荷可以被引導和儲存。二人認為，這種電子集結技術可以與半導體結合，構建入射光的圖像。史密斯說：“你想要的是光子射入，且每個光子產生一個可計數的電子。”

他們最初提出這一構想是為了將其應用于一款計劃推出的可視電話（史密斯與博伊爾在貝爾實驗室主導的項目之一）上。這個當時被稱為“PicturePhone”（可視電話）的未來主義概念，成了測試CCD的早期試驗場。該器件可以將光轉換為電子信號。

在1974年注冊專利后，CCD的巨大應用潛力迅速顯現。

1975年，伊士曼柯達公司的團隊推出近乎鞋盒大小的數碼相機原型機一通過CCD技術將圖像存儲于盒式磁帶（可存儲約30張照片的數據）上。該相機的首席發明家史蒂文·薩森（Steven Sasson）稱之為“全電子相機”可行性驗證的關鍵時刻，盡管其處理方式與當今超高速、高分辨率數字成像截然不同。

與此同時，天文學家也意識到，CCD技術可通過捕捉超人類視覺的光波圖像來推動其領域發展，助力探索有關宇宙本質的根本問題。至20世紀70年代末，天文臺已經在用CCD成像單元替代大型照相底片，由此開啟觀測轉型：基于CCD技術，宇宙通過哈勃空間望遠鏡等設備的鏡頭開始呈現為更加清晰和精細的圖景。

迅猛發展的CCD技術亦為深海勘探和影像引導手術開辟了新疆域。

諾貝爾獎委員會2009年在宣布物理學獎時指出，史密斯與博伊爾的工作最終幾乎觸及了生活的方方面面。瑞典皇家科學院的秘書長貢納爾·厄奎斯特（GunnarOquist）也補充稱：“他們的研究奠定了現代信息社會的基礎。”