當你用手機捕捉夕陽或日常片刻時，手中握著的，其實是為太空探測而開發的尖端科技。如今，作為智慧型手機與無反相機核心的「CMOS主動式像素感測器（APS）」，每年生產量高達約70億顆。這項被稱為「相機晶片」的技術，誕生於1990年代初期美國國家航空暨太空總署（NASA）噴射推進實驗室（JPL）。
1992年，Eric Fossum博士接受NASA委託，肩負「為行星際太空任務縮小相機體積」的任務。當時數位相機以「CCD感測器」為主流，但CCD耗電量大、體積龐大，對資源有限的太空環境而言是一大挑戰。
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1992年突破：解決雜訊問題的發明
Fossum博士的創新，在於將CCD時代的「利用相關雙重取樣的像素內電荷轉移」技術，應用於CMOS感測器。當時CMOS感測器以雜訊高著稱，但透過兩次測量光線並取其差值，有效大幅改善這一缺陷。
這項主動式像素感測器的誕生，為NASA帶來三大決定性優勢：
- 低耗能： 運作所需電力遠低於CCD。
- 抗輻射： 能抵禦太空強烈輻射。
- 小型化： 將整個系統整合於單一晶片，實現高速且精巧設計。
起初，NASA對這項技術的採用持謹慎態度，但Fossum博士堅信「這不僅對太空探索有用，對地球同樣重要」。經歷醫療膠囊內視鏡、車用感測器等應用後，最終遇上了行動電話這個殺手級應用。
為尋找地外生命而進化
截至2026年，這項源自NASA的技術仍持續進化。羅徹斯特理工學院（RIT）研究團隊正開發「單光子感測CMOS（SPSCMOS）」，其靈敏度高到能偵測並分辨單一光子數量，被視為未來〈Habitable Worlds Observatory (HWO)〉任務不可或缺的關鍵技術。
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透過將感測器冷卻至250K，能將「暗電流」壓低至30分鐘僅產生一顆電子的極限。正因這樣的精度，才能捕捉遙遠系外行星大氣中的氧氣、甲烷等「生物特徵（生命跡象）」。
向技術革命致敬
為表彰這項發明對全球的深遠影響，Eric Fossum博士榮獲2026年查爾斯·斯塔克·德雷珀獎。這場為捕捉宇宙盡頭而展開的挑戰，如今已成為我們日常生活中最親近的工具，也讓人類對「我們在宇宙中是否孤獨？」這一共同疑問，持續邁向答案的道路。