空间物理学的社会意义和价值

一、空间物理学简史
空间物理学是一门研究发生在宇宙空间里的各种物理过程的基础科学，这些物理过程对航天事业和人类的生态环境产生重要的影响，因此它又具有重要的应用价值．
人们对空间物理学中一些问题的研究已经有很悠久的历史．我国对绚丽多彩的北极光的观测、记录和研究可以追溯到几千年以前，我国东汉班固在《汉书》中收有对公元前15年3月27日（汉成帝永始2年2月癸未）在西安看到的极光的生动描述．对地磁场的观测和利用也有两千多年的历史．但是由于人们无法摆脱地球引力场的束缚，无法穿过大气层到宇宙空间去实地进行探测和研究，所以只能根据从地面上得到的少量观测数据来推测和猜想，在对个别现象的了解和解释上虽然取得了一些进展，但作为一门独立的学科长期以来没有得到长足的发展，一直到本世纪50年代，对这些现象的研究仍然只是地球物理学的一个分支．
1957年，航天技术发展的结果将第一颗人造地球卫星送入了太空，标志着人类航天时代的开始，同时也揭开了空间物理学成长发展的序幕．遨游太空的航天器装载了各种各样的探测仪器对太空的各个区域进行探测，通过遥测系统将探测数据源源不断地发回地面，这些实地探测的数据彻底改变了人们对宇宙空间的认识，也为人们科学地研究宇宙空间创造了条件．在三十余年的时间里，空间物理学取得了许许多多重要的发现和研究成果，例如：地球辐射带、地球磁层、太阳风、行星际磁场和扇形结构的发现和测量等．

二、空间物理学的特点

1．认识宇宙空间的一门基础学科
空间物理学主要研究太阳活动区、日球、行星磁层、行星电离层、行星大气等空间区域的物理过程和规律．它与地球物理学、大气物理学、天文学和天体物理学等学科共同组成认识宇宙的完整体系．

2．具有重要应用价值的学科
空间物理研究的应用价值表现在两个方面．一方面它的研究对象作为航天器的运行和工作环境，对航天器有十分重要的影响．例如等离子体对航天器的充电效应、高能带电粒子的辐射剂量效应和诱发的单粒子事件、高层大气对航天器轨道和姿态的影响等．统计结果表明，航天器在轨道上发生的故障和异常中，有16.5%是空间环境造成的．空间物理研究的结果将在增强航天器的抗环境干扰能力、减少航天器故障、延长航天器寿命上有重要的经济效益．另一方面，太阳上发生的许多扰动是通过日地空间传递到地球上来的，而太阳对人类生态环境又具有决定性影响，日地空间的物理状态不可避免地会改变这一传递过程，对生态环境产生重要作用，空间环境对通讯的影响、对输电系统的影响等都已经是通讯和电力部门必须考虑的因素．正处于研究阶段、结论尚不明确的还有对天气的影响、对某些疾病的发病率的影响等．所有这些问题的研究结果无疑也会产生重要的经济效益．

3．以多种观测手段为基础的学科
和其它认识宇宙的学科一样，观测数据是空间物理研究的基础，既是研究工作的出发点，也是检验研究工作的唯一的标准．它的特点是观测手段的多样性，包括地面观测、气球探测、火箭探测、卫星和其它航天器的探测，各种手段互相补充，构成完整的探测体系．

4．依赖于航天高技术的学科
空间探测在空间物理研究中的地位，决定了空间物理学的发展必定强烈地依赖于航天技术．事实上空间物理学的诞生就是航天技术发展的结果．随着航天技术的发展，运载和通讯能力从近地空间向深空发展，空间物理研究也从近地空间向行星、日球边界扩展．而航天技术的需求也是空间物理发展的重要推动力．

5．在国际合作中发展起来的学科
空间物理研究的领域广阔，空间探测耗资巨大，使一个国家难以单独执行规模较大的探测计划，地面观测和卫星数据接收等又需要在全球进行布站，研究的对象更是超越国界的全球性问题，国际合作在空间物理研究中起很重要的作用．自1957年的“国际地球物理年”以后，国际性的联合行动计划接连不断：“国际宁静太阳年”计划、“国际磁层研究”计划、“中层大气研究”计划、“国际日地物理”计划、“日地能量传输”计划等，美国、前苏联、日本、欧空局等主要的空间物理研究国家都积极参加，规模相当庞大，一个计划中的探测卫星多达二、三十颗．

http://202.201.139.4/phy/xxzy/ShowArticle.asp?ArticleID=46