Townes, quien nació en Carolina del Sur, recordó que la idea de cómo crear un haz de luz puro de corta longitud de onda y alta frecuencia se le ocurrió por primera vez mientras estaba sentado en una banca de un parque de Washington DC, entre azaleas que florecían en la primavera boreal de 1951.
A su juicio, aquel momento fue comparable a una revelación religiosa.
La idea llevó a Townes y a sus estudiantes a construir un aparato en 1953 al que llamaron "maser", sigla en inglés de amplificador de microondas mediante emisión estimulada de radiación.
Cuatro años después, él y su cuñado, Arthur Schawlow, idearon una variación de ese invento para amplificar un rayo de luz óptica, en lugar de energía de microondas, y Bell Laboratories patentó la nueva idea como láser.
Otro científico, Theodore Maiman, fue el primero en mostrar el primer láser real en 1960. Pero cuatro años después, Townes compartió el Premio Nobel de Física por su trabajo junto a dos rusos, Aleksandr Prokhorov y Nicolai Basov, quienes idearon un "maser" de manera independiente.
Townes fue un pionero en el uso del maser y láser en astronomía, y con la ayuda de sus colegas se convirtió en el primero en detectar moléculas complejas en el espacio interestelar y el primero en medir la masa del gigantesco agujero negro en el centro de la Vía Láctea.
Una serie de telescopios infrarrojos basados en láser que él construyó en el observatorio Mt. Wilson en las afueras de Los Ángeles puede medir el diámetro de las estrellas que parecen ser meros puntos de luz en la mayoría de los telescopios.
El invento de Townes resultó tener un papel central en una amplia variedad de aplicaciones técnicas que se han vuelto elementos omnipresentes en el mundo moderno. Incorporado en una amplia variedad de electrónicos de consumo y fibra óptica, el láser también se utiliza para cortar metal, realizar cirugías, atrapar átomos y generar reacciones de fusión nuclear.
Hasta la fecha, más de una docena de investigadores han recibido el Nobel por sus trabajos con rayos láser, una tecnología que actualmente incorporan dispositivos comunes como impresoras, punteros de luz y sus aplicaciones abarcan campos como el industrial y el médico.
"Él fue uno de los físicos experimentales más importantes del último siglo", dijo el astrofísico Reinhard Genzel, director del Instituto de Física Extraterrestre Max Planck, en un perfil de Townes publicado por UC Berkeley.
Profesor emérito de Berkeley, fue miembro del departamento de física de la universidad y del Laboratorio de Ciencias del Espacio por casi cinco décadas.
"El fallecimiento del profesor Charles Townes marca el fin de una era", dijo Genzel en un comunicado.
"Fue uno de los físicos experimentales más importantes del siglo pasado. Para quienes lo conocieron fue un modelo a imitar, un mentor maravilloso y una persona admirada. Su fortaleza estaba en su curiosidad y su imperturbable optimismo que se basaba en su profunda espiritualidad cristiana", añadió.