宇宙的进化

现代宇宙观认为，宇宙是有其起源的，而且宇宙本身还有一个发展演化的过程。虽然对于早期宇宙是如何产生这样一个问题还没有完整的科学答案，但这并不影响整个宇宙在进化这一事实。现在比较普遍接受的观点认为，我们所处的宇宙是起源于称为“大爆炸”的过程。150 多亿年前，宇宙只是挤在一个很小的、几乎是一点的区域，其内的物质是处于极不寻常的密集状态，因而就产生了“大爆炸”，物质以极高的速度向四面八方膨胀，使得宇宙不断扩大，开始了其演化历程。在“大爆炸”开始后很短的时间内，就产生了氢、氦等轻元素，这些化学元素就成为了宇宙的主要组成成分。直到现在，我们这个宇宙的物质绝大部分仍然都含有氢元素。随着宇宙的不断膨胀，宇宙中的物质不再是均匀分布的了，在一些区域比较密集，在另一些区域比较稀疏。在物质密集的区域，通过引力的进一步作用，就会形成一些原始星体的结构，并发展成为发光的恒星，同一区域的恒星再组成星系，这就演化成了今天我们可以看到的仍然在膨胀着的宇宙的基本结构（图14）。整个过程历时上百亿年。较重的化学元素就是在恒星以及星系演化的过程中产生的。这些重元素在其后的星体演化中就有可能参与聚集成行星，使得一些恒星还可有环绕其周围且含较重物质的行星。太阳系就是一个典型的例子。
     由于行星上的温度比较低，物质进一步的演化图 14 宇宙的星体起源和演化还可以发生。首先是分子形成了，分子又聚集成液体和固体，使行星的物质结构越来越复杂。最后，在一些温度及其他条件适当的行星上还形成了被称为生命的东西。生命继续演化，把这些行星打扮得绚丽多彩，就像我们的地球一样。由于宇宙的巨大和时间的长久，可以认为像地球这样的行星是为数不少的，即在宇宙中是有不少生命形式的存在，地球只不过是一个特殊的例子。据估计，在每一个星系中，类似太阳的恒星有近100亿个，它们都可能有像地球那样的行星。若宇宙中有100亿个星系，那么整个宇宙就可有1020个类似地球的行星，其中一些这样的行星上存在着生命，甚至高级智慧生命是很有可能的。因此，地球并不是宇宙中的一个十分特别的行星，生命的起源和进化其实是宇宙演化过程的一部分。科学家近年确实发现了宇宙中的一些恒星具有行星系统，并正在对外星球生物的存在这一问题进行多方面的探索。这是我们现在对这个正膨胀着的宇宙的起源和进化的认识。但宇宙起源之前的情况又是怎么样的呢？宇宙是将会无止境地膨胀下去，还是会发展为一个恒稳态的宇宙？或这个宇宙是一个“膨胀——收缩——膨胀”的脉动宇宙？对此，我们知之甚少，只能作一些推测。因此，对宇宙进化和对生物进化都有很多问题未解决，其中不少问题甚至是超出了现代科学的极限的。虽然如此，认识到宇宙进化和生物进化的关系，就可以从更广阔的角度去纵观生物进化，做到“既见树木，又见森林”。