把天文科學(xué)、地球科學(xué)和生物科學(xué)進(jìn)行綜合、相關(guān)研究，是當(dāng)代自然科學(xué)的發(fā)展和深化。近年來，科學(xué)工作者在這一研究領(lǐng)域中十分活躍，并取得了一些新的成果。

地外災(zāi)變與生物進(jìn)化

化石記錄表明，歷史上地球曾經(jīng)發(fā)生過多次生物突然大滅絕事件。對于這種現(xiàn)象，過去通常的漸變論幾乎無法解釋?，F(xiàn)在，人們都普遍承認(rèn)災(zāi)變事件在地球歷史上確曾發(fā)生過，于是科學(xué)家尋找到一條新的思路。美國芝加哥大學(xué)的化學(xué)家，在距今6500萬年前的白堊紀(jì)地層沉積物中發(fā)現(xiàn)銥異常，銥異?，F(xiàn)象起因于大型小行星同地球相撞?？茖W(xué)家推測，當(dāng)時(shí)一定有宇宙物體撞擊地球表面，結(jié)果形成一個(gè)溫度高達(dá)3000華氏度的巨大火球，并以音速向外擴(kuò)張，引起一場全球性的森林大火，使大氣中充滿塵埃。這就是地外災(zāi)變，或稱作由于超新星爆發(fā)、小行星撞擊、彗星撞擊、太陽超級耀斑爆發(fā)引起的新災(zāi)變假說。顯而易見，地外災(zāi)變導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境劇烈改變，使生物集群滅絕，中斷了生物的進(jìn)化譜系。如在白堊紀(jì)末期，生物種的滅絕率達(dá)75％，屬的滅絕至少52％。因此，“災(zāi)變”一詞往往被人理解成生物的滅絕變化，似乎災(zāi)變給生物進(jìn)化帶來了危機(jī)。然而，生物演化史又恰恰表明，災(zāi)變的作用并不只是消滅生物，相反正是這種災(zāi)變危機(jī)才能給生物的進(jìn)化帶來一片生機(jī)。例如只有恐龍類的滅絕，才能有新生代的哺乳類動(dòng)物蔓延全球。這種每一次大災(zāi)變，使得舊有生物種群大批衰亡，從而為新興生物的崛起、繁盛提供廣闊的生態(tài)領(lǐng)域，就是所謂的生態(tài)替代。這是因?yàn)闉?zāi)變后，僅留下抗災(zāi)能力強(qiáng)者或因快速變異而幸存者，這些有生命力的變異生物在進(jìn)入新的正常環(huán)境后，很容易“爆發(fā)”式地發(fā)展。另外，“災(zāi)變”還可以“制造”生物，改變生物。因?yàn)榈赝鉃?zāi)變所帶來的高能射線會(huì)誘發(fā)生物產(chǎn)生基因突變，使生物發(fā)生新的變異。大幅度變異并具有獲得性遺傳的生物，常在新環(huán)境中占據(jù)有機(jī)界的統(tǒng)治地位。所以，災(zāi)變因素從這層意義上說是加速了生物的進(jìn)化進(jìn)程。

天花與宇宙線環(huán)境

天花在歷史上曾經(jīng)是一種對人類危害極大的傳染病，它能造成人群的大批死亡，幸存者往往也要失明或被損毀了面容。但是，為什么會(huì)發(fā)生天花流行？為什么天花流行只出現(xiàn)在某些年份，而不出現(xiàn)在其他年份？科學(xué)家至今未了解其確切原因。不過，現(xiàn)在大量的研究資料表明，天花流行與宇宙線環(huán)境有關(guān)。

所謂宇宙線，主要是指宇宙間的高能粒子流。地球大氣臭氧層是人類生存的天然屏障，正常情況下，宇宙線的強(qiáng)度不至于傷害人類及其他生物，可是每當(dāng)太陽發(fā)生超級耀斑爆發(fā)或者亮新星爆發(fā)時(shí)，宇宙線的強(qiáng)度就會(huì)突然增大，而正是在這些時(shí)期稍后的年份里，世界上也都發(fā)生了天花流行。根據(jù)世界有關(guān)衛(wèi)生組織在“全球消滅天花”的報(bào)告中證實(shí)，1920年—1979年世界上共有10次天花大流行，流行年份和宇宙線強(qiáng)度增大有極好的對應(yīng)關(guān)系。據(jù)此，國內(nèi)學(xué)者對宇宙線環(huán)境影響天花流行的機(jī)制提出了見解：一方面，宇宙線強(qiáng)度增大將破壞大氣臭氧層，從而使入射到地球表面的紫外線數(shù)量增多，這種增強(qiáng)的紫外線照射能引起天花病毒發(fā)生突變，形成致病力強(qiáng)的新變種；另一方面，地球宇宙線環(huán)境的較大增強(qiáng)，會(huì)引起其他自然環(huán)境因素發(fā)生變化，從而出現(xiàn)一種適宜于天花病毒新變種活動(dòng)和傳播的生態(tài)環(huán)境；結(jié)論是，宇宙線環(huán)境的較大增強(qiáng)可能是天花流行的根本原因。

現(xiàn)在，雖然全世界已經(jīng)消滅了天花，但研究宇宙線環(huán)境和天花的關(guān)系，仍然有助于加深對宇宙線環(huán)境的重要性的認(rèn)識，而且對研究其他一些疾病流行（如流感）的根本原因也有啟發(fā)和借鑒作用。