Бойл, Віллард Стерлінг

Бойл, Ві́ллард Сте́рлінг (англ. Boyle, Willard Sterling; 19.08.1924, м. Амгерст, провінція Нова Шотландія, Канада — 07.05.2011, м. Труро, провінція Нова Шотландія, Канада) — фізик, лауреат Нобелівської премії з фізики (2009).

Бойл, Віллард Стерлінг (Boyle, Willard Sterling)
Народження	19.08.1924
Місце народження	Амгерст
Смерть	07.05.2011
Місце смерті	Труро
Alma mater	Університет Макгілла
Напрями діяльності	квантова електроніка, цифрова електроніка

Життєпис

Народився у сім’ї медиків. Батько був лікарем, мати — медсестрою. Родина мешкала від 1927 у с. Санморі, віддаленому лісозаготівельному поселенні в регіоні Морісі у Квебеку. Через відсутність поблизу школи до 14 років навчався вдома Закінчив Коледж Нижньої Канади та вступив в Університет Макгілла (обидва — у м. Монреалі). Під час Другої світової війни призупинив навчання, 1943 мобілізований до Королівського канадського флоту. Служив пілотом винищувача «Спітфайр» (англ. «Spitfire»), але не брав участі у бойових діях. Після служби продовжив навчання в Університеті Макгілла, здобув ступінь бакалавра (1947), магістра наук (1948), доктора фізики (1950).

Після закінчення докторату залишився на один рік у Радіаційній лабораторії Університету Макгілла. 1951–1953 викладав у Королівському військовому коледжі Канади в м. Кінгстоні (провінція Онтаріо). Від 1953 мешкав у штаті Нью-Джерсі (США) та працював у Лабораторіях Белла (англ. Bell Laboratories, Bell Labs), дослідницькому підрозділі телекомунікаційного гіганта — корпорації «Амерікен Телефон енд Телеграф», Ей-Ті-Енд-Ті (англ. «American Telephone and Telegraph», AT&T). 1962 став директором з космічної науки і досліджень у Беллкомм Інк. (англ. Bellcomm Inc.), підрозділі Лабораторій Белла у м. Вашингтоні (округ Колумбія). Працюючи у Беллкомм, підтримував космічну програму «Аполлон», брав участь у виборі місць посадок на Місяці.

Повернувся у Лабораторії Белла (1964), працював над розробкою інтегральних схем, був виконавчим директором з досліджень (1975–1979 до виходу на пенсію).

Наукова діяльність

Винаходи вченого пов’язані з революцією в цифровій електроніці. 1962 разом із Д. Нельсоном (англ.1930–2019; США) винайшов і створив перший безперервно діючий рубіновий лазер (мав застосування у косметичній медицині; тепер майже не використовують завдяки новим менш шкідливим лазерним технологіям).

Бойл спільно із Дж. Е. Смітом (1930–2025; США) у 1969винайшли прилад із зарядовим зв’язком, ПЗЗ (англ. charge-coupled device, CCD), світлочутливий мікрочіп — пристрій для переміщення електричного заряду в область, де зарядом можна маніпулювати (наприклад, перетворити його в цифрове значення). Мільйони світлочутливих комірок, розташованих у рядках і стовпцях, утворюють ПЗЗ-матрицю. Вхідне світло за допомогою фотоелектричного ефекту генерує електрони, які зберігаються в конденсаторі, причому кількість накопичених електричних зарядів у кожній комірці пропорційна інтенсивності світла. Звідти заряди переносяться до краю ПЗЗ-матриці для зчитування, що дозволяє реконструювати зображення з вмісту кожного пікселя.

Винахід ПЗЗ-матриці здійснив революцію у фотографії, оскільки ці пристрої дозволили перетворювати зображення безпосередньо у цифрові дані, без використання фотоплівки. ПЗЗ-матриці були основою всіх цифрових відеокамер, але тепер у більшості недорогих застосувань, таких як мобільні телефони і деякі цифрові камери, їх замінили КМОН-сенсори [комплементарна структура метал — оксид — напівпровідник (МОН- — підвид МДН); англ. Complementary Metal — Oxide — Semiconductor, CMOS-сенсори]. Винахід широко використовують в астрономії, наприклад, космічний телескоп «Габбл» (англ. «Hubbl») має кілька ПЗЗ-камер на борту, включно із ширококутною.

Нагороди та визнання

Лауреат Нобелівської премії з фізики за винахід напівпровідникової схеми для отримання зображень — ПЗЗ-сенсора (2009; разом з Дж. Е. Смітом), премії пам’яті М. Лібманна Інституту інженерів з електротехніки та електроніки; 1974), премії C&C Фонду корпорації «Ніппон Електрік Компані», Ен-І-Сі (англ. «Nippon Electric Company», NEC, Японія; 1999; разом із Дж. Смітом), премії Ч. С. Дрейпера Національної інженерної академії США (2006).

Нагороджений орденом Канади (2010), медалями: Стюарта Баллантайна Інституту Франкліна (США; 1973); Прогресу від Фотографічного товариства Америки (1986); Е. Г. Ленда Американського оптичного товариства (2001).

Введений до Канадської зали слави науки та техніки (2005) та Національної зали слави винахідників США (2006).

Додатково

У дитинстві мешкав у поселенні, де не було ні електрики, ні водопроводу. Транспортним засобом сім’ї слугувала собача упряж. Суворе виховання Бойла разюче контрастувало із вихованням однокласників у приватній школі, де він згодом вчився, але він швидко освоївся, був капітаном спортивних команд.

Нобелівську премію з фізики (2009) отримав також Ч. К. Као, автор досліджень у галузі розробки та практичного застосування волоконно-оптичних технологій.

Газета «Нью-Йорк Таймс» («New York Times») у некролозі назвала Бойла «батьком цифрового ока».

На пенсії разом з дружиною, художницею-пейзажисткою, допомагав відкрити громадську художню галерею «Фрейзер» (англ. «Fraser») неподалік с. Татемегуч (провінція Нова Шотландія). Захоплювався цифровою фотографією.

Праці

Infrared Spectroscopy of Solids // Methods of Experimental Physics. T. 6 : Solid State Physics. New York : Academic Press, 1960. P. 253–263 (у співавт.).
A Continuous Ruby Optical Maser // Applied Optics. 1962. Vol. 1 (2). P. 181–183 (у співавт.).
Charge Coupled Semiconductor Devices // Bell System Technical Journal. 1970. Vol. 49 (4). P. 587–593 (у співавт.).
Nobel Lecture : The invention and early history of the CCD // Reviews of Modern Physics. 2010. Vol. 82 (3). P. 2307 (у співавт.).

Література

Willard Boyle : 1924–2011. URL : https://physicsworld.com/a/willard-boyle-1924-2011/
Smith G. Willard Boyle (1924–2011). Physicist who helped invent the «eye of the digital camera» // Nature. 2011. Vol. 474 (7349). P. 37.

Автор ВУЕ

М. Д. Тимочко

Покликання на цю статтю: Тимочко М. Д. Бойл, Віллард Стерлінг // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Бойл, Віллард Стерлінг (дата звернення: 11.10.2026).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 02.02.2026