在地球文明的历史进程中，人类对构成人类栖息环境重要组成部分的大气圈的认知过程大体上经历了从对大气现象因未知带来的神秘而产生很多愚昧中，在公元前300多年诞生了以亚里士多德为代表的世界古代文明中对地球大气环境初步和客观的认识，再到欧洲启蒙运动后开始的对包括地球所有圈层的科学认识过程。这其中，虽然现代气象科学在19世纪末和20世纪初才形成，但20世纪以来气象和大气科学的快速发展，其根基却要追溯到300多年前反映大气基本属性的大气压力、温度和湿度观测仪器的发明以及随后风、降水和太阳辐射观测等仪器的相继发明和应用。16－17世纪以来，对大气运动和现象，通过科学观测和探测仪器的发明、改进和网络化、业务化，特别是过去50年人类进入卫星时代，为气象观测建立了新的天基平台，从统一性和全面性方面，使得地球大气观测获得了革命性的崭新和广阔的视角，更为气象观测的历史写下了浓重的一笔。

  正是气象观测仪器的长期记录，告诉了年轻的气象科学以及从事气象研究的科学家们地球大气在发生着什么，伴随气象观测仪器发明和布设，在过去几百年间得到的全球陆地和海洋气象观测数据，在20世纪以前，使得气象学家依据量化的观测资料，成功地将主要包括牛顿力学和热力学等经典物理学原理成功地应用于现代气象预报理论的建立，在最近100年来则为全面认知复杂的地球大气系统，从而大幅度提高气象预报准确性作出了巨大和不可替代的贡献。

  我们在这里简要回顾气象科学观测发展的历史，用“望远镜”看到的气象仪器发现、应用和新技术让观测平台从地面联网走向空间全天候观测的进程，和用“显微镜”观察到著名科学家、关键气象仪器和气象观测业务的探索、发现和建设，基本上构成了完整的气象科学发展史的脉络。认识这一过程，体会其中气象科学作为一门应用学科，其发展和演化与科学和社会关系的演变，能够让我们更加清晰地认识气象科学的未来。正是中国传统的“温故知新”理念，酝酿和发展成为今天的科学发展观，其风采和身影在世界气象科学发展的大舞台上栩栩生辉。

  自1988年以来，由世界气象组织和联合国环境规划署共同创建的政府间气候变化专门委员会（IPCC）完成了四次评估报告，为应对气候变化提供了基本的依据和指导方略，其数据都是来自对地观测系统。

  第15次世界气象大会通过的《世界气象组织公约》新序言重申了迎接可持续发展需求，减少与天气、气候和水相关的自然灾害和其他灾难事件所造成的人民生命和财产损失以及为当代和后代人类保护环境和全球气候所提出的各种挑战的重要性；重申了建立一个开展观测、收集、处理分发气象、水文及相关资料和产品的国际综合观测系统的重要性。