“天空”是一个生活中常见的词，人们通常不会注意到“天”和“空”的区别。实际上，这两个字有着不同的指向。

按照现代科学的划分，“空”对应地球表面的大气层，这一区域其实一点都不空，充满了氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气以及被电离的高层大气等，自下而上可分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层，属于大气科学研究领域。在“空”之上，一直延伸到无穷远处，就是“天”，一般是天文学研究领域。

来源：视觉中国

从航空航天角度来看，航空活动，包括飞机、高空气球等的飞行都发生在大气层，属于“空”的范围；航天活动，如人造地球卫星的飞行，发生在几乎没有大气的高层区域，属于“天”的范围，在那里，卫星可以有效避开空气阻力、依靠惯性绕地飞行。

“空”与“天”之间是渐进过渡的，并没有严格分界线。国际航空联合会将距离地面高度100公里处确定为代表“空”与“天”的分界。低轨道的人造卫星其实仍在大气层内，但大气极其稀薄，也可以算作“天”的范围。

除了地球，其他很多天体也有表面大气，因而也存在“空”与“天”的区别和关联。仅以太阳系来说，比如金星，表面大气密度及压力均为地球的90多倍，成分以二氧化碳、硫酸为主，底层温度高达460摄氏度；火星的表面大气虽然比地球稀薄得多，但偶尔也会刮起沙尘暴；木星主要由氢和氦组成，表面是浓密的大气；而水星、月球、小行星等天体，表面之上几乎没有大气，“空”与“天”浑然一体，彼此不分。

天文观测的对象都在“天”里，却受到“空”的制约：大气层让天文观测效果大打折扣，甚至令有些波段的观测几乎无法进行。客观因素的制约，促使科学家发明了空间望远镜，让望远镜飞行在大气层外，也推动了天文学上的重大发现接连发生。

“空”与“天”的组合，对人类而言是如此美妙：“空”带来风霜雨雪，形成多姿多彩的环境，让人类安居于家园；“天”带来无限遐想，壮观瑰丽的宇宙景象，激发人类的好奇和探索的雄心。

（作者为中国科学院紫金山天文台科普部主任）