空间天气产生的科学背景和应用背景

“空间天气”这一崭新的领域产生于日地空间探测、研究与应用。这里充满着复杂多变而丰富多彩的动力学过程，并且时有灾害性事件发生。就像地表风雨雷电等天气变化一样，“空间天气”对人类活动同样产生重大影响。

从1957年起到今天，空间时代走过了40年的历程。地球空间，这个地球的“第四环境”又向人类展现出巨大的资源前景。高真空、低密度、强辐射等特点为科学研究提供了地面无法实现的实验条件，也为资源、天气、通信、军事侦察提供了地面上不可能有的便利条件。

然而，当人类一旦进入这个领域才真正知道，等待他们的不仅仅是利益，还有恶劣的空间环境带来的危险。无论从科学的角度，还是从应用的角度来看，认识地球空间电磁环境的状态和变化，尤其是灾害性空间事件的过程及其效应，都是绝对必要的。

人类形成和生存的地面环境也受到“空间天气”的极大影响。亿万年来，地球上的生物圈和人类，就是在地球固有的这样一种电磁环境中发生、发展和演化的。可以预料，人类生存和发展与地球电磁环境息息相关。从一方面来看，人类文明的进步，使人类跨出地球，在茫茫宇宙中找到了维系人类进步的条件。从另一方面来看，现代人类文明又变得越来越“脆弱”，现代人类赖以生存的各种技术系统对变化的空间天气越来越“敏感”：一次大磁暴可能破坏电力系统，使几百万人生活在黑暗之中；一次大磁暴可以使远距离输油管道产生几千伏特的高压……

于是，“空间天气”的研究应运而生了。

只有当人类进入空间时代，复杂的空间环境结构和丰富的空间现象才真正被人们所认识，当初被想像为简单真空的地方原来是如此丰富多彩。也只有在空间时代，人们才切身体会到空间环境的严重性，深刻认识到空间环境对现代人类社会的巨大影响。空间物理学迅速成长起来，空间通信成为蓬勃发展的高技术，并深深进入了社会生活。“空间天气”开始成为人们监测和预报的对象，空间生命、空间材料、空间天文、微重力等一大批新兴学科和边缘交叉学科飞速发展，汇集成为一门极富活力的学科——空间科学。