1　引言
INTRODUCTION

创新是自然界演化的永恒规律人类自身就是这一创新的产物

人类所处的宇宙，诞生于138亿年前的一次大爆炸。从那一刻开始，宇宙就不停地在创新中变化着。人类生存的地球是宇宙中一个普通的恒星系里的一颗小行星。科学家对这个恒星系——银河系结构共同研究的最新成果，给出了银河系结构如图1-1所示。

图中可见，在银河盘状结构上有4条主旋臂，分别是英仙臂、人马-船顶臂、矩尺臂和盾牌-半人马臂。地球所属的太阳系，并不在四条主旋臂上，避免了大量星球间的碰撞。太阳系围绕银河中心旋转一周约需2.12亿年，太阳距离银河中心面的垂直距离约20光年，而距离银河中心水平距离约26,000光年。

我们的太阳系正是湮没于几千亿颗恒星星系的银河系中。此外，宇宙中另外还有1000亿个类银河系存在，但在这茫茫的宇宙中，至今并没有发现第二个像地球一样，有着如此美好生态系统的星球。这颗蓝色星球如果不是宇宙中唯一的，也是极其罕有、珍贵的。我们自身就是宇宙不断演化创新的产物。

这一创新演化过程是闯过了重重难关，在极其偶然机遇下形成的。首先我们的宇宙必须像现在这样大，宇宙越小，它从膨胀再收缩而后绝灭这一过程所需时间越短。对我们地球来说，为了取得进化出智慧生物的足够时间，宇宙必须像它现在这样大。

宇宙的这一演化过程是从混沌一片的基本粒子中开始的，首先形成原子、分子、宇宙尘埃，再凝聚成星系，而太阳系位于银河物质的非密集区，避开了大量星球间碰撞，且大小适中，寿命长，已有45亿年寿命，还能稳定存在45亿年。因此，它有足够的时间进化出人类。

地球在太阳系的位置适中，而太阳系又不是银河系内常见的双恒星系结构，所以地球轨道近圆形，接收阳光适中、稳定，而且地球绕太阳运行的公转轴与地球自转轴平面的夹角为23度26分，使地球有四季和昼夜变化，大部分地球表面接受阳光均匀。

地球存在磁极，使太阳辐射出来的大量高强度带电粒子流，集中于地球两极。大气层中出现臭氧层，屏蔽了太阳光中过量紫外线辐射，有利于单细胞生物的出现，进而发展成植物-动物-微生物的生态循环系统。

地球形成的早期俘获了大量水汽而形成海洋，因为地球引力大小适中，既形成了大气层，又形成地—月系统，产生了潮汐现象，这可能对孕育生命有重要作用。

地球内部的板块结构运动，不断更新陆地、海洋、山脉、地形结构，使地球创造性地演化出形形色色的生物，终于有了今天物种复杂的地球生态系统。

我们的地球和我们自身是在符合自然规律，又巧妙地利用了这些机遇中创造性生成的。人择原理告诉我们，宇宙一定会生出智慧生物，但宇宙若以另外方式演化，地球将会出现完全不同的生态系统，也许就不是我们出现在这里了。

自寒武纪生物物种大爆发开始，地球上逐渐形成了成熟的自然生态系统。它具有以下特征。

（1）自然生态的可持续性。成熟的自然生态系统存在生物多样性，物种之间形成复杂的食物链关系，植物-动物-微生物之间食物链循环，生产者（植物）-消费者（动物）-分解者（微生物）各司其职。资源被充分循环利用，不存在资源匮乏和环境污染问题，循环的推动力仅靠能量密度很低的阳光，通过光合作用就能运行了。

（2）自然生态的和谐性、稳定性。自然生物充分利用阳光、水、空气和矿物营养元素和谐发展。自然生态历经多次陨石撞击等天文灾变、冰河期、地质板块重组，都通过自组织功能修复，保证了自然生态的稳定运行。

（3）最为重要的是，自然生态具有创新性。生物个体发展中通过基因突变，不断进化，创造出新的功能、新的生存方式，在与环境互动中进化得更为优化、完善。譬如寒武纪以后，生物进化出视觉细胞，信息的获得提升了捕食者与被捕食者的攻防手段，使生物进化有了形形色色的策略，加速了进化过程。

人类自身就是自然创新的产物，又具有根植于生物界基因创新的本能。它既体现于环境的客观演化，也是高等生物的主观追求。生物界与自然界、客观与主观相互融合、促进，创新是其发展本质的体现。

人类作为宇宙创造的珍稀的智慧生物，生命作为物质的最高运动形式，它们先天有两大禀赋，第一是繁殖，虽然每个生物个体会在不长的生存时间内，经历孕育、诞生、成长、衰老、死亡，但通过遗传繁殖，可使其基因千万年乃至亿万年地保持下去。第二是创新，通过不断改善生物个体的生存环境，使其有更优异的演化条件。人类既是自然环境演化创新的产物，又是在遵循自然规律条件下，改造生存环境的创新主体。

近年来，人们在不断思考，我们从哪里来？如何发展至今？又将向何处去？特别是最先进的宇宙观测发现，人类所认识的物质世界仅占宇宙整体构成的约4%，还有96%竟是人类还不了解的“暗物质”和“暗能量”，这无疑是物质科学大厦上空的一团“乌云”。对于它们的科学认识必将形成人类新的时空观、运动观和物质观，并对整个自然科学和哲学产生难以估量的影响，远望使我深陷一片遐想。

人类也逐渐明白了所有创新和创造必须顺应自然规律。地球上的自然资源是有限的，而人类改善自身生存条件的要求是无限的，人类必须与地球这个母亲和谐相处，在创新与和谐中不断创造更幸福的生活。

从蛮荒进化到现代文明社会是源于人类天生的禀赋，是不停求新求变、创新创造产生的，人类没有理由不继续在遵循自然规律的前提下，继续不断通过创新创造，使我们生存的地球更完美、更宜居，这是自然界赋予我们的神圣使命。