[2][3] Townes trabajó en la teoría y aplicación del máser, para el que obtuvo la patente fundamental, y otros trabajos en electrónica cuántica asociados tanto a dispositivos máser como láser.[9][10] Townes fue asesor del Gobierno de Estados Unidos y se reunió con todos los presidentes estadounidenses desde Harry S. Truman (1945) hasta Bill Clinton (1999).[13] Townes estudió en la Furman University, Duke,[14][15] y se doctoró en física por el California Institute of Technology en 1939.[16] Trabajó en el equipo técnico de los Bell Telephone Laboratories durante la Segunda Guerra Mundial, desarrollando sistemas de radar que funcionaron adecuadamente en las húmedas condiciones del Pacífico.[17] During World War II, he worked on radar bombing systems at Bell Labs.Cuando Townes no fue promovido a presidente del MIT en 1967, aceptó una oferta de Clark Kerr para unirse a la Universidad de California en Berkeley y comenzar un programa astrofísico.En ese momento, la mayoría de los astrónomos pensaban que las moléculas no podían existir en el espacio porque los rayos ultravioletas los destruirían.La última gran creación tecnológica de Townes fue el Interferómetro Espacial Infrarrojo con Walt Fitelson, Ed Wishnow y otros.El proyecto combinó tres detectores de infrarrojos móviles alineados por láseres que estudian la misma estrella.
El director de NIBIB Dr. Roderic Pettigrew (izquierda) con el Dr. Charles Townes
Townes (derecha) recibiendo el Premio Nobel de 1964
Townes (derecha) recibiendo en 2006 el Premio Vannevar Bush