双星大约占了恒星的一半，大质量恒星双星的比例可高达70%。从上世纪70年代始，天文学家在双星观测上获得了一系列重大发现，如脉冲星双星和X射线双星分别为广义相对论的正确性和黑洞存在提供了特有的证据；双星系统可以产生Ia型超新星，通过Ia型超新星测距， 人们发现宇宙在加速膨胀， 推出了暗能量的存在；LIGO/Virgo已经探测到超过10例恒星级双黑洞和双中子星并合产生引力波的事件等。双星相互作用解释了恒星世界的大部分谜团，如Algol佯缪、共生星光谱等。迄今为止，双星演化形成重要天体的研究，如恒星级双黑洞、双中子星、双简并星等致密天体引力波源，X射线双星、脉冲星、Ia型超新星前身星等，依然是天体物理最前沿的课题。同时，双星演化正在被广泛应用于星系宇宙学研究之中，如宇宙早期再电离、椭圆星系的紫外辐射等。我将从双星的基本物理过程出发，首先介绍双星演化理论30多年来一直没有解决的两个基本问题，以及人们为解决这两个基本问题所付诸的努力和我们在这方面取得的阶段性成果。然后介绍通过双星演化理论建立的一些特殊天体的形成模型。