太阳是地球居民最熟悉的一颗恒星，她的东升西落，是再平常不过的现象。太阳黑子、耀斑、日冕，也是人们时有耳闻的名词。然而，天文学家们却说：No No No，我们并没有自己想象中那么了解太阳，她是我们最熟悉的陌生人。太阳活动时而剧烈时而平静，背后的原因是什么？磁向反转11年掉个个儿，又是怎么一回事？关于太阳，谜团重重，且听天文学家怎么说。
太阳是离我们最近的恒星，目前大约46亿岁；太阳直径大约是139万公里，是地球直径的1百多倍。从化学组成来看，现在太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括碳、氮、氧、铁和其他的重元素质量少于2%。目前在太阳核区的氢元素正通过剧烈的核聚形成氦元素，往太空释放大量的光和热。太阳仅是银河系中数千亿颗恒星中毫不起眼的一颗黄矮星。太阳也不位于银河系的中心（图1），而是离银河系中心大约两万四千光年。
正是普通的太阳孕育了地球上丰富多彩的生命，包括人类。唯其普通才更具普遍意义，对太阳的理解成为人类打开恒星奥秘之门的钥匙。它也把我们带入宇宙磁学研究的大门，成为宇宙等离子体研究的最好实验室。
尽管看似普通，但是太阳内部的结构相当复杂。通过观测和理论研究，天文学家得到了一个大致的图像。图2显示了太阳内部的分层结构。位于太阳中心的是产生核聚变的日核和辐射区，而外部是对流层。两者之间的旋切层被认为是太阳强磁场产生的孕床。对流层顶之上是太阳大气的光球、色球、过渡区和日冕；发生于其中的最典型的活动对象黑子（图2左上插图，包括米粒结构）、日珥和耀斑已在图中标明（我们将在其他文章中予以介绍）。
太阳黑子作为太阳磁场和太阳活动最显著的标志，首次被人类通过望远镜观测到，是由伽里略在1610年实现的（中国人2000多年前就有了太阳黑子的书面记录）。太阳黑子的11年周期，即太阳活动周，由施瓦布于1843年发现。然而，直到1908年，黑尔才基于物理学中的Zeeman效应，对太阳黑子做光谱学诊断，发现了太阳黑子的强磁场。这是人类第一次用物理学原理和方法研究天体对象，也是人类第一次在地球之外发现磁场。
这一发现标志着太阳物理学，或确切地说，天体物理学的诞生。
正是因为磁场的存在才使得太阳产生了多姿多彩的众多天文现象。磁场和等离子体相互作用，在太阳大气中产生了美丽缤纷的结构，驱动激烈的活动现象，形成膨胀的高温日冕和太阳风。物理学家莱顿说过，太阳如果没有磁场，就会成为一个枯燥的对象。拉莫尔是第一个探讨太阳的自转是如何产生磁场的。
然而，直到1955年，帕克才从第一原理出发，导出得到一个被称为发电机方程的基本方程，通过求解解释了太阳磁场起源和黑子的11年周期等诸多现象。
经过差不多百年的努力，让我们有了一个理解太阳磁场产生和变化的物理框架。
然而，正如美国的科学杂志在创刊125周年时指出，人们依然无法按照现有的理论，模拟再现太阳活动的22年磁周期（经过两个黑子周期，太阳极向磁场的极性才得以恢复）：或者其中关键的细节依然在我们掌握之外，或者我们需要一个全新的理论从头来过。太阳活动周的产生机制，因而被选为未来25年人类必须回答的125个重大科学问题之一。除此之外，下面简单列出有关太阳磁场研究的其它几个关键问题。
尽管太阳磁场的研究还有许多问题悬而未决，但它已经为探究宇宙尺度上的磁场起源起到了重要的启示作用。更多的恒星磁场已被定量测量，银河系的磁场已被初步成像，对河外星系和宇宙早期的磁场研究也是天文学的前沿领域。磁场无疑是天文学里非常棘手而又引人入胜的最基本问题之一。