數碼影像先鋒 美加科學家瓜分諾獎

數碼影像先鋒 美加科學家瓜分諾獎

與光纖之父高錕分享今屆諾貝爾物理學獎殊榮的,是擁有美國和加拿大國籍的科學家博伊爾(WillardS.Boyle)和美國科學家史密斯(GeorgeE.Smith),兩人合作發明全球首個用於數碼影像技術的數碼感應器電荷耦合元件(Charge-CoupledDevice,CCD),令攝影出現重大革命,人類進入全民數碼影像新時代。
我們現時可拿着數碼相機和手機,隨時隨地拍攝,即時欣賞照片,免卻了十多年前靠菲林相機冲曬的麻煩,實在拜兩位得獎者1969年發明了半導體裝置CCD。

史密斯(圖)及博伊爾(右圖)得獎後喜形於色。美聯社、路透社

轉化光線促成高效存儲

兩人當時在美國貝爾實驗室(BellLabs)工作,應用物理學家愛因斯坦(AlbertEinstein)發現的光電效應(photoelectriceffect),即光照射到某些物質上,能夠引起物質的電性質起變化。但從理論到實踐,道路並不平坦,兩人的最大挑戰,是如何在很短時間內,採集並辨別因為光照而產生變化的大量電子訊號。
經過多次試驗,博伊爾和史密斯終於解決了這難題。他們採用一種高感光度的半導體材料製成CCD感應器,將光線的電子訊號轉化成數碼訊號,促成高效存儲、編輯、傳輸。
評審諾貝爾物理學獎的瑞典皇家科學院,形容CCD是數碼相機的電子眼,為攝影帶來革命性影響,從此捕捉光線的方式由菲林變成數碼化。假如沒有CCD,數碼相機的發展會緩慢得多,人類也無法看到由哈勃太空望遠鏡拍攝到壯麗太空或火星的影像。
CCD技術可清楚顯示遙遠及極細微的物件,除了數碼攝影,還應用於在醫學上,方便醫生斷症和進行微創手術。仁安醫院婦產科部門主管余啟文醫生指,CCD主要藏在微創手術用的超迷你鏡頭內,醫生藉此看到病人體內情況,根據電視畫面來做手術,減低對病人的傷害。

得獎感受:真的很興奮

85歲的博伊爾對獲獎感到難以置信,反問記者:「噢,真的很興奮。但這是真的嗎?」他現時在街上看見幾乎人人手上一部數碼相機,感到無比自豪,但他認為CCD最重要之處,是令人類能首次目睹火星表面。他說:「沒有我們的發明,沒可能做得到。」
79歲的史密斯喜歡航海,花了17年時間,最近才完成乘船環繞地球一周之旅。他對獲獎感到興奮,但被問到會如何用那筆獎金時,他說:「我79歲了,生活不會有大改變,我甚至不需要一艘大一點的船。」兩人各得1/4獎金,即250萬瑞典克朗(278萬港元)。
法新社/美聯社/本報記者