每年50位！每人300万！4天前，科研圈里一向“财大气粗”的“2020科学探索奖”颁奖礼刚刚在北京低调落幕，争议就随之而来。

被卷入这次争议的，是西安电子科技大学的教授：李赞。

按理说，根据“科学探索奖”的定位，只有研究方向足够新颖、研究成果对未来有足够的指导意义，被评上这个奖才能服众。但让李赞站上颁奖台的关键技术——流星余迹通信，却被指出是其他国家“早就玩儿剩下的”！

300万奖金就这么发给一个“过气”技术，莫非是科学探索奖草率了？

说它“过气”冤不冤？

流星余迹通信会被人看不起，其实不冤。

从研究对象上来说，别看“流星余迹”这4个字看起来高深莫测，但实际上，它依靠的就是流星掠过空中时，那条因为大气摩擦形成的长长的“尾巴”。

从出身来看，和其他高精尖技术相比，流星余迹通信就更“卑微”了——第一批提出可以利用流星余迹来通信的人，不是什么正儿八经的科学家，而是一群无线电爱好者。

20世纪50年代中期，这群无线电爱好者发现，流星的这条尾巴似乎可以让周围的气体发生电离。通俗点讲，就是给原本不带电的气体“通电”了。

这些通电后的气体会很快形成一种以流星轨迹为中心的柱状电离云。而这种电离云，能够反射无线电波。

那么，把载有信息的无线电波对准某个特定的“流星余迹”，是不是就能通过反射，把信息传递给其他接收站？

几年后，加拿大的一个研究团队让这个设想成为了现实。一时间，“流星余迹通信”成了当时国际通信领域炙手可热的研究方向，美国、英国、苏联纷纷跟进。到20世纪70年代末，美国已经可以成熟地运用流星余迹通信技术，进行数据收集和军事通信了。

中国呢？

20世纪50年代末，我国在初次传播试验后，主要精力几乎都用来研制相关设备了，更深厚的技术理论却进展缓慢。直到70年代末，我们才开始建立流星余迹通信的专用链路。但这个时候，“通信卫星”却已经大有成为国际通信领域“新贵”的势头。

没有过气的技术

1998年，在大家以为流星余迹通信被“唱衰”的时候，李赞却选择了这个领域作为研究方向。在她看来，这或许正是流星余迹通信发展的好时候！

当时很重要的一个因素是：通信卫星暴露的短板越来越明显。

通信卫星示意图

一般来说，通信卫星技术要完成消息或数据的传输，要经过接收——发送——接收三个步骤。天上的通讯卫星在接收到一个从地面发来的无线电信号后，会把它转变成更大功率的无线电信号发射到指定的地面接收站，或另一颗通讯卫星上。

这种通讯手段虽然覆盖面广，但无线电信号发射、接收过程却非常容易受到干扰。民用领域还好说，如果军事通讯里的一些关键信息被敌方截获，或者系统中的通讯卫星被敌方击落，后果不堪设想。

但如果使用的是流星余迹通信方式，这种隐患就会大大降低。

流星余迹通信技术示意图

因为它的原理是利用流星穿过大气层时形成的短暂电离余迹对无线电波的反射或散射作用，不容易被敌方捕捉、窃听，也不容易受到外界干扰。

所以，就算是为了未来战争的应急通信安全，流星余迹通信都要做！不但要做！还要做好！

追流星的人

想研究明白“靠天吃饭”的流星余迹通信，总得先“抓住”流星才行。

考虑到经纬度不同、一年中的月份不同，甚至是一天中的时间不同，都可能影响通信效果。为了摸清楚这里面的规律，从进入这个专业开始，李赞基本就和城市生活“告别”了——哪里有流星，哪里容易观测，她和导师就追到哪里。

追踪信道数据，要分别做24小时、36小时和72小时的不间断测试。她和导师就在观测点附近找一个临时的废弃房子当观察室，一坐就是一整夜。

李赞

当然，“追流星”这件事也并不是完全没有安全隐患。

李赞记得最清楚的一次，是一年冬天跟着导师到河北做实验。为了观测方便，他们把实验地点定在了一个人很少的郊区县，还搭了一个12米高的天线架，用来接收信号。

观测了一段时间，发现信号接收情况不理想。李赞从观测点往屋外一看：当地零下十几度的气温已经让天线塔上的铝条被冰完全冻住了！不解决这个问题，这次的实验结果会大受影响！

带队的导师比谁都着急，直接抓着天线架就要往上爬。李赞一边赶紧拦住导师，一边和随行的师弟想办法。好在后来信号接收正常了，否则不论是他们当中的任何一个爬上去，万一从十多米高的天线架摔下来，后果不堪设想！

李赞

但好在，他们的辛苦没有白费。

2007年左右，已经“出师”的李赞带着自己的团队，成功研制出新一代的全双工流星余迹通信系统。

和之前的系统相比，李赞的新系统更贴合目前实际应用里对流星余迹通信设备的要求。

比如，目前比较流行的无线电平台，大部分搭载的都是大规模集成电路软件，但这个新系统，恰恰可以处理这种条件下不同速率、不同编码的信息；

再比如，考虑到信息传输的安全性、降低系统的操作难度，这个新系统自有一套新的链路通信协议和能自适应的变速通信体制。

而这个系统，很可能在需要紧急通信的特殊情况下，成为我国通信安全最可靠的保障。

新一代流星余迹通信系统设备（外形图）

所以你看，真的有会过气的技术吗？

只要足够敏锐，科技就没有完全意义上的天花板。

《我是科学人》纪录片由长安信托特约赞助。