科技．人文聯合講座／空中無線不斷線

近日我国驻日代表谢长廷搭机返日时，班机正巧被雷电击中，一声巨响「好像就在窗边爆破的感觉」。所幸该班机乘客全数平安抵达日本，机身检测后也毫发无伤。

大家或许很好奇，明明机身被闪电打到，为何里面的乘客都没被电到呢？西元一八三六年，著名科学家法拉第（Michael Faraday）做了一项名为「法拉第笼（Faraday cage）」的实验，证实当电磁场撞击可以导电的物体时，电荷保留在导体的外部，而不是在内部传播。他建造了一个涂有金属箔的房间，并让高压电击中房间外部。由于外部电场会导致笼内导电材料的电荷，以笼内场效应相互抵销的方式分布，故验电器显示房间墙壁内部不存在电荷。

不仅飞机有「法拉第笼」的保护作用，车子也有，所以开车时若不幸被闪电击中，车内乘客也不会被电到。我们都知道，当雷雨交加时，千万不要躲在树下，以免被雷电顺着大树传导到我们身上；我们也要知道，当雷雨交加时，若有机会躲到车里，一定要把握机会，因为这样就能得到近似「法拉第笼」效应的保护。

虽然雷电进不了机舱，但如今网路无远弗届，机舱内的网路讯号早已四通八达。日昨豚儿搭机返台探亲，途经阿拉斯加上空时，以三十分钟内免费的无线网路与家中两老连线。我们在社群网路上迅速交换讯息，分秒必争，共交换了七十五则讯息，十一张照片。这次空中连线的经验顺畅无阻，即时通讯的感觉与地面连线几乎没有两样。

早期的飞机通讯，通常有两种模式：当飞机在陆地上空飞行时，飞机接收地面基地台往上空传送的连线讯号；当飞机在海面上空飞行时，飞机接收同步卫星传送的连线讯号。

如今低轨卫星遍布全球上空，其低成本、高频宽和低延迟的特性，使得飞机与低轨卫星连线的模式已成趋势。当然，目前低轨卫星的作用，主要还是在覆盖地表的通讯，如果是太空通讯，那又是另一番景象。

大约廿年前，我们曾经邀请网际网路之父Vint Cerf来台访问，犹记当时大师的演讲主题是关于星际网路的研究，探讨如何克服星球之间长距离的传输挑战。由于光速的限制，在星际间长距离传送时必然产生延迟，而且讯号强度也会面临衰减的挑战，再加上传输媒介可能中断，因此必须采用储存再传递的模式，以容许延迟及修正错误。

多年前曾有位学生邀请我参加他的论文口试，我说：「很抱歉，我无法出席，因为口试时间正好与我出国开会的班机时刻冲突。」该生说：「没关系，请老师记得在『天上』祝福我喔！」我双掌合十：「阿弥陀佛，童言无忌，如果这架飞机被『download』的话，那我肯定就会在『天上』祝福你了！」

如今，我可以大方的说：「没问题，我从飞机上直接连线参加口试，加油！」（作者为台湾大学资讯工程系教授）