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众所周知，陆地为地球表面未被海水浸没的部分；海洋为地球表面广大的连续海水水体；大气层指地表以外包围地球的气体。包围地球的大气在距地表数千公里的高度上仍有极少量存在，这就给大气层（第三环境）和外层空间（第四环境）的划分带来问题。外层空间边界，目前尚无确切定义，通常大致可以把100～120公里以下的大气层称为稠密大气层，也称为大气环境或人类的第三环境；而100～120公里以上称为外层空间或人类的第四环境。
人类进入第四环境，比进入第二、第三环境更要困难得多。它必须闯过以下四道难关：（1）克服地球引力地球的引力在160公里的高度才减少1％，2700公里的高度减少一半。在地球表面附近运动的物体，只有达到第一宇宙速度，即7。9公里/秒的时候，才能成为地球的卫星。达到第二宇宙速度，即11。2公里/秒的时候，才能像地球、金星、火星等星体那样，成为太阳的一颗新行星。
当达到第三宇宙速度即16。7公里/秒时，就可以飞出太阳系。
（2）克服真空地面上的大气压力是760毫米汞柱（1毫米汞柱=133。32帕），每立方厘米体积内约有24亿亿个分子。大气密度ρ和大气压力P随距地面高度h的增加，按指数规律迅速减少。在h为200公里的高空，ρ和P只有海平面大气密度P0和大气压力P0的10…9量级，h越大，ρ和P越校现在我们国家在地面上能抽到的最高真空度约为10…12毫米汞柱，这样的真空度，每立方厘米体积内约含32000个分子，约相当于1500公里高空的真空度，而行星际空间每立方厘米含有的分子或原子数平均不到100个，恒星际空间则平均只有10个。装有一般发动机的飞机，其上升高度的极限是27公里。
（3）适应剧烈变化的湿度环境地球上最热的地方为40多摄氏度，最冷的地方也不过零下40多摄氏度。而在空间，离地球不远处，向阳面的温度可高达200℃，背阳面则冷到零下100多摄氏度。在远离恒星的空间，环境温度接近于绝对零度；而在恒星附近，温度则会高达几百至几千摄氏度。
（4）暴露在有害辐射之中近地空间是一个强辐射环境。从X射线到红外线的太阳电磁辐射对人体、材料都有一定的影响。粒子辐射严重影响环境。
粒子辐射的来源主要有三种，即地球辐射带、太阳宇宙线、银河宇宙线。必须采取相应的防护措施，才能保证空间活动的顺利进行。
人类进入空间之所以经历了漫长和艰苦的历程，正是因为空间环境和特殊条件。人类进入空间并且开始适应、研究、认识、利用和开发空间环境，这是人类文明史上的一次伟大飞跃，其意义之重大和影响之深远，怎么评价也不过分。在这个人类新进入的第四环境中，蕴藏着极其丰富的空间资源。
仅就地球引力和地球卫星作用范围这一最小的外空领域看，现已探明可供利用和开发的空间资源就有以下几大类：1）航天器相对于地面的高位置资源；2）高真空和高洁净环境资源；3）航天器微重力环境资源；4）太阳能资源；5）超低温热沉资源；6）月球及其他行星资源。
上述各项空间资源都是极其丰富的，对其中任何一项的开发都会给人类带来巨大的利益。摆在人们面前的问题是：用什么办法和手段才能长久地处于空间环境中去研究和认识这个环境，并逐步利用和开发它所具有的各项资源以造福人类。
随着空间资源开发而诞生了一门新型高科技航天技术，又称空间技术。
它是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程，也是高度综合的现代科学技术。它以基础科学和技术科学为基础，集中应用了20世纪许多工程技术新成就。力学、热力学、材料学、医学、电子技术、自动控制、喷气推进、计算机、真空技术、制造工艺等都对航天技术的进步发挥了重要的作用。这些科学技术在航天的应用中互相交叉和渗透，产生了一些新学科，使航天技术形成了完整的体系。航天不断提出的新要求，又促进了这些科学技术的进步。
文明起源与气候环境
在人类进化史中，刀耕火种无疑是一场革命，它结束了人类茹毛饮血的历史，堪称人类文明的开端。而驱动这一变革的重要客观因素，则是可被利用的环境。
著称于世的埃及、巴比伦、印度和中国之所以成为四大文明发源地，就是首先利用了有利的气候环境和地理优势发展农业生产的。
埃及文明出现于公元前4000年，距今已有近6000年历史。在公元前3500年左右，埃及人就利用当地气候优势开展农事活动，并把金属用于农具。当时奴隶主为提高生产效率，还把奴隶编成若干个部落，进行有组织的农业生产。
埃及的气候基本分为两个类型：大部分地区接近亚热带沙漠气候。地中海及红海沿岸又接近地中海气候，夏季高温干燥、冬季温暖、热量丰富，年平均日照时数高达3717小时，比我国号称“日光城”的拉萨还多711小时。
年平均气温22℃，7月达32℃，日温差高达15℃。这对小麦、大麦、亚麻等喜光作物生长十分有利。不利的因素是雨量偏少，一般年份在100毫米以下，农业灌溉主要利用贯穿南北全境的尼罗河水。在每年的6、7月间，尼罗河上游多降暴雨，导致山洪瀑发，使急速的洪水奔流而下，淹没了两岸河谷大片土地。10月中下旬雨季过后，河水退落，给被淹没的土地覆盖了一层肥沃的淤泥，保证了底墒，为11月开播的小麦准备了丰厚的水和肥。到来年5月小麦灌浆期间，高达30℃以上的气温加上河水灌溉，有利于小麦成熟高产，6月小麦开始收获。所以，尼罗河的定期泛滥，客观上给以小麦为主的农业生产创造了优越条件。
以小麦生产步入文明社会的古埃及，很快便成为地中海东部重要的经济、文化中心，同时在文字、历法、艺术和科学知识方面对西部亚洲和欧洲均有较大影响。
位于埃及东部偏北的巴比伦，气候条件与埃及近似，气温1月平均在10℃以上，7月平均在33℃以上，降雨量接近250毫米，虽多于埃及但仍不能满足农业需要。农业灌溉主要依靠幼发拉底河和底格里斯河之水。每年春季，两河上游山区积雪融化、河水泛滥，同埃及一样给中、下游土地带来了一层肥沃的淤泥，为小麦高产提供了有利条件。古巴比伦农业的兴起带动了社会经济的快速发展，公元前3000年，巴比伦王国首都已成为西部亚州的商业和文化中心。后来由于社会矛盾和民族冲突加剧，古巴比伦于公元前4世纪趋于衰落，到公元前2世纪已化为废墟。
印度是个有5000年历史的古国，文明发源地在印度河中下游地区，属亚热带气候。气温与埃及、巴比伦没有多大差异，但雨量比较充沛，一般年份在500毫米以上。就印度全境来说，降雨量极不均匀，东北部的阿萨姆邦是世界降雨量最多的地区之一，年降雨量达4000毫米以上，而在塔尔沙漠地带则不足100毫米。印度河流域雨量集中在6～9月，从10月到次年5月是少雨季节。小麦播种在10月，收获在5月，此期虽少雨偏旱，但气温适中、光照充沛，只要利用印度河水灌溉，就能满足小麦对水分的需要，获得高产。
这是印度文明起源的优越条件。考古工作者曾在印度河流域发掘出公元前3000年的大量古代文物，包括青铜工具、青铜武器、宝石和象牙雕刻等，还发现许多用砖砌成的比较先进的城市建筑，这说明当时的印度河流域已经达到相当高的文明。
中华文明起源于黄河中、下游的汾河、渭河、洛河等黄河支流及太行山东南麓地区，也就是从现在河南的洛阳，经郑州到陕西的西安地区。这一带亦属大陆性季风气候，年降雨量为600～650毫米，集中在夏季，7月平均气温为26℃，1月平均气温为…2℃，温度条件有利于作物的生长，自然降水可基本满足旱作农业的需要。
古代农业都是一年生的粟黍作物。粟黍比较耐旱，前期干旱有利于扎根防倒伏，进入孕穗期以后，需水量逐渐增多，但必须适量。600～650毫米降雨量正好满足其需要，雨量若超过650毫米就会影响产量。黄河中下游的气候环境为粟黍作物的种植和高产提供了得天独厚的条件，这是中华文明起源的重要客观因素。
气候环境优越的地方，农业生产必然发达，而农业也将带动整个经济发展，从而推动社会的进步。
地球气候在亿万年的波动变化中不仅孕育了人类，也为人类文明的起源奠定了坚实的基矗气象与商业村越是日本一家超级市场的经理，以前，他因无法确定每天的进货品种和数量而愁眉不展。后来，一个在气象协会工作的朋友找到他，帮他开发了一个叫“第二天来店购物人数预测体系”的软件。这个软件只要把次日的天气预报输入电脑，这个体系就能准确测出第二天顾客的多少。试用1个星期后，村越一扫愁容。每天下午3点，他根据“体系”测出的数据吩咐采购员去进货，总是很合适；店里因过剩食品造成的浪费降到了最底限度，生意越来越兴隆了。
气象学在现代经济生活中就是这样发挥着日益重要的作用。国外已有很多企业把商业与气象学的关系列入了必修课，企业家们则巧妙运用这门科学，更好地制定经营策略。
极小的气温变化对人体影响可能微不足道，但对全球经济却会产生意想不到的结果。假如世界平均气温下降1℃，那么：——全球棉花歉收，损失达22亿美元；——全球水稻歉收，损失达10亿美元；——全球海深资源收入减少2862亿美元。
据日本气象专家的调查结果表明，大多数商品的销售量都受气温的影响。各种商品最畅销的气温是：10℃时是防寒衣料，15℃时是长袖女罩衫，20℃时是空调机、夏装，22℃时是啤酒，23℃时是浴衣，24℃时是游泳衣、凉鞋、拖鞋，26℃时是蚊蝇杀虫剂，27℃时是西瓜，29℃时是阳伞，30℃时是刨冰。商场老板们因地制宜，巧妙地运用气象信息，有的放矢地组织货源、销售，使盈利大增。
1994年，武汉商场支付3000元信息费，与武汉中心气象台签定了气象信息供需合同，及时得到“今年夏季气温比常年偏高”的信息，便果断决定进大批空调机扩大销售。而其他商场因无气象信息，对一下变“火”的空调机措手不及，痛失获利良机。武汉商场3000元信息费换来了百倍的利润。随着市场经济的深入发展，上海一些老板的“气象意识”也大大增强。上海第六百货商店的经理们“看天做生意”，把气象预报用于决策经营。1990年他们根据上海气象台提供的“夏季上海将出现高温早，持续时间长”的信息，举办电风扇展销会，仅20天时间，销售额突破百万元。
如今，国外发达国家十分重视气象信息的利用，并把它作为衡量市场竞争能力的重要因素。德国一些啤酒公司都专门设有气象研究室，把气象信息做为调整啤酒产量的重要参数。据分析，盛夏气温上升1℃，啤酒销售量增加230万瓶。日本开发的“第二天来店购物人数预测”软件，每天下午3点预测次日来客人数多少。预测结果表明，雨天的顾客至少要比平日减少20％。
随着商业气象学的悄然兴起，中外许多精明的企业家、大亨们已巧妙地利用气象信息生财致富，仅借“雨”生财就成为商界一个景观。
借雨促销
有一年冬季，广州南方大厦经理从气象台得知来年春季广州地区雨量多、雨季长的气象信息后，便叫采购员打听哪里有雨伞供货。采购员不知何意，奉命从事。几经打听，得知深圳一家公司积压了20万把雨伞，正苦于无法打发。经理当机立断，要采购员将雨伞全部兜揽过来，采购员当时感到十分惊讶，将这20万把雨伞100多万元巨款的赌注压在老天爷身上，简直有点太玄了！第二年春天，果然如预报所言，广州地区进入了多雨季节，那雨一场紧似一常由于许多商店事先未备好货源，城里的人为买雨伞都纷纷往南方大厦跑。20万把雨伞一售而空，净赚了60多万元。南方大厦终于以借“雨”营销赢得了一场市场竞争的胜利。
雨中看美人
“下雨天也要打扮！”这是进入雨季后东京举行的“雨季时装大会”的口号。
他们由6名模特儿表演的“雨季时装”，展出40款雨衣、30款雨散雨帽，令人目不暇接。一款由两种颜色和花纹搭配的方雨伞，配上外套、�