一、曰地物理学以及它的研究对象

太阳和地球是与我们人类关系最密切的两个天体。研究太阳活动对地球影响的学科就叫做日地物理学，有时也叫做日地关系。这门学科是太阳物理学与地球物理学以及其它学科交叉渗透而形成的一门新的边缘学科。要准确地确定它的“生日”是很困难的。但可以肯定地说它诞生于国际地球物理年（IGY）以后。

曰地物理学的主要研究对象是：太阳微粒流和电磁发射的变化量；太阳上发射源的物理过程以及它们通过行星际空间的传播，它们与地球以及其它行星相互作用的物理和化学过程；部分和完全电离气体的能量、动量和质量的转换与传递；高能粒子流对宇宙航行和空间飞行器的影响；太阳辐射、微粒流对地球磁层、电离层及中性大气层的相互作用中所发生的各种效应；太阳活动对气候的影响；太阳活动与某些疾病的流行等。现在日地物理学的研究内容实际上已经超出了日地空间的范围，涉及到越来越多的领域，例如高能物連理、等离子体物理、生命科学、地球物理、太阳和行星物理、天体物理和宇宙物理。从原子到生命细胞，从晶体到地球，从太阳到宇宙——如此广阔的范围和各种不同的领域它都涉及到了。总之，这门学科对于基础理论研究，还是实际应用都有着非常重要的意义。

二、国际曰地物理学研究历史与现状的概况

日地物理学作为一门独立的学科只不过是20年来的历史。然而日地物理学的研究活动可以追溯到100多年前的1882年。

1880年有10个探险家到北极探险，其它科学工作者到南半球的高纬地区观测了地磁、极光和气象，历时两年之久（到1882年）。这次活动通常称为第一个极年（Polar Year）。这次活动是由奥地利海军上尉卡尔 · 韦泊雷契特（Carl Weypricht）发起的。1872 ~ 1874年他在非洲探险，返回欧洲后他提出到极区探险应该做进一步的科学研究。1881年3月29日他逝世了。值得庆幸的是在他逝世前的16个月第一个极年开始了。

1927年12月德国气象学家J. 高奇（J. Georgi）提议开展第二个极年活动。1932 ~ 1933年第二个极年委员会成立，由D · 拉 · 考尔（D，La Cour）博士领导。第一次世界大战后一些著名的科学家联合成立了一个国际研究委员会，1931年改名为国际科学家委员会（ICSU）。第二个极年委员会也发展成两个委员会：国际大地测量和地球物理委员会（UGGI）和国际无线电科联（USRI）。第二个极年的活动内容除了气象、地磁、极光外，其中最令人难以忘怀的是电离层无线电波传播的研究。

第三个极年是1957年7月 ~ 1958年12月。现在一般称为国际地球物理年（IGY）。专门委员会主席是著名科学家S · 卡普曼教授，其中最E要的两项成果是高速电子计算机的运用以及卫星等空间飞行器的出现。使研究方法和实验手段都发生了革命性的变化。随之而来的新课题、新术语、新概念相继涌现，如太阳风、捕获粒子、电离层顶、磁层、星际空间……。这些都为以后日地物理的研究奠定了基础。

以国际地球物理年为转机，国际上H地物理学研究活动迅速发展开来。国际科技资料广播报和世界日服务局（IUWDS）的通信网以美国为中心建立起来了。1964 ~ 1965年开始了国际静太阳年（IQSY）活动。每—次这种国际性的协作与组织都迫切要求建立日地物理的一个长期的领导与协调机构。1966年国际科联（ICUS）同意建立日地物理国际联合会（IUCSTP）。六十年代末开展了全球大气研究计划（GARP）。到了1972年日地物理国际联合会成为国际科联的一个专业委员会。1979年该会取得了国际科联永久性令业委员会的资格。在此期间国际性的研究活动开展得有声有色。1976-1979年的国际磁层研究（IMS）计划已经组织的更加严密，现已圆满完成。1979 ~ 1980年开展了太阳峰年研究计划（SMM），已告结束。日地物理委员会已经提出了八十年代几项大的研究计划。其中之一是著名的“中层大气（15 ~ 100公里）计划”（MAP）。这是八十年代规模最大的计划。主要目的在于了解同温层和热层之间的中层大气。各参加M根据本国的兴趣可以选取与该计划有关的课题。另一个计划是所谓OPEN计划，是关于地球邻近中等离子体起源的计划，包括有关太阳、行星和等离子体动力学问题。其中有关空间研究和实验的任务是：太阳物理、磁层尾物理、极区等离子体物理和赤道磁层。可以预期通过这些计划实验获得的结果日地物理学领域将会有—些重大的进展与突破。

日地物理学术会议曾举行过多次，最值得一提的是第十四届日地物理讨论会。这次会议于1982年5月在加拿大首都渥太华举行a是为了纪念日地物理研究100周年。同时也是对世界日地物理学研究的一次大检阅。会后出了论文专集，汇编了七个专题。主要涉及到：太阳活动、太阳风与磁层耦合、环电流和等离子体层的波粒相互作用、磁层 - 电离层相互作用及其对地球影响、热层与高层大气等。

1986年6月23日 ~ 7月5日将在法国的图卢兹举行新的日地物理学学术会议。将会有更新的成果问世。

三、我国的日地物理学概况

如果说国外日地物理学研究是在100年前，那么我国日地物理学的研究历史则更早。北宋时的科学家沈括（1032 ~ 1098年）在他的《梦溪笔谈》中有这样的记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常偏东，不全南也。”这说明当时中国古代科学家已经发现了地磁偏角的变化。《汉书 · 天文志》中记述了西汉始元九年戊子（公元前32年10月27日）一次罕见的极光现象，其详细准确的记录可与现代人的观测媲美。由于长期的封建统治，使这些伟大的发现未能得到充分发展。

在近代我国日地物理学的研究起步并不比国外晚。武汉大学的桂质廷教授早在三十年代就建立了我国第一个电离层研究实验室（当时称“游离层站”）。并且与英美一些著名的科学家合作，在国际上颇有影响。1947年赵九章教授发起成立了中国地球物理学会，它是我国建立最早的学会之一。六十年代中期赵先生主编了《高空大气物理学》—书，下册有一章专门论述日地物理学，可惜由于十年动乱，这本专著只出了上册。同一时期，大气所的杨鉴初教授编写了《日地关系》—书。1959年召开了第一次全国性的讨论会，1962年召开了第二次会议。由于文革动乱使我国日地物理研究活动受到了很大的影响。粉碎“四人帮”之后，我国在这方面的研究又有了新的进展，现在国内有关研究所、天文台和一些大学正在进行这方面的研究工作。在太阳物理、地磁学、电离层物理、磁层物理、大气物理、大气光学、宇宙线、宇宙X - 射线、星际空间等研究方面取得了可喜的成果。成功地发射了“空间物理探测卫星”和“电离层信标卫星”，开创了我国日地物理研究的新局面。近年我国还参加了国际上日地物理研究的计划，在国内开展了一些对口活动。

四、今后日地物理学研究的主要方向

根据国际上一些著名的日地物理学家的意见，今后日地物理学研究方向和任务是：

1.采用地面和空间同时进行实验观测。进一步弄清楚日地物理学的一些基本过程。

2.必须对复杂的和非线性过程采用计算机模拟和数字化。

3.收集世界范围内大量的日地物理数据，建立数据存贮和数据分析灵巧的信息系统。

4.建立快速的科学的日地信息交换和信息服务机构。

5.培养年轻的日地物理学专家。

日地物理学是比较年轻的边缘学科之一。当代各发达国家都特别注意边缘学科的发展，认为边缘学科是学术上的生长点，会导致工业技术的新领域，可以解决国民经济建设中的重大问题。为了进一步发展我国的日地物理学，必须充分地运用现代化技术，广泛地进行实验研究，深入准确掌握日地物理的现象和变化规律。运用多种学科的研究成果，进行综合分析研究、通过多学科的交叉与渗透，统一规划，选准目标，重点突破，使日地物理学迅速在我国开花结果。