宇宙有沒有起源和終結,它是永恒的還是演化的,各種文明都有自己的解釋.在中國有盤古開天地的傳說,在西方有上帝創(chuàng)造宇宙的傳說.在很長的一個歷史時期中,“天不變,道亦不變”的宇宙觀由于符合封建統(tǒng)治者的利益而得到廣泛傳播.17世紀以后,各門自然科學的飛速發(fā)展,不斷沖擊著這一僵化自然觀的統(tǒng)治地位.直到20世紀,以眾多觀測事實為依據(jù)的科學的宇宙起源和演化理論才正式宣告誕生.
20世紀20年代以后,天文觀測發(fā)現(xiàn)銀河系以外的天體都在遠離我們而去,這說明宇宙是膨脹的.美國天文學家哈勃總結后退的速度與距離的關系,距離越遠后退的速度越快,這就是哈勃常數(shù).現(xiàn)在的哈勃常數(shù)為1.7×10-18～2.3×10-18 cm/s,即宇宙半徑增加1 cm,后退速度增大1.7×10-18～2.3×10-18 cm/s.用這個值往前推,宇宙在150億～200億年以前半徑為零.這就是說宇宙由于某種原因,在150億～200億年前發(fā)生了一次大爆炸,開始形成.60年代發(fā)現(xiàn)的類星體,認為是宇宙早期天體,它們處于宇宙的邊緣.它們的距離大約在150億～200億光年.
早在20世紀30年代初期,有人根據(jù)大爆炸理論計算出,大爆炸后最初幾分鐘,宇宙就像一顆氫彈爆炸時產(chǎn)生的火球,處處充滿了溫度高達10億K的光輻射.隨著宇宙的膨脹,輻射溫度不斷降低.作為這種過程的遺跡,當時宇宙中應存在溫度約為5 K的背景黑體輻射（由于這種輻射的峰值波長在1 mm附近,處于微波波段,故又稱為微波背景輻射）.60年代中期,美國貝爾電話實驗室的彭齊亞斯和威爾遜,發(fā)現(xiàn)全天各方向都有相當于2.7 K的微波輻射.30年前是用宇宙半徑為100億光年計算的宇宙平均溫度為5 K,若用150億光年計算,與2.7 K更接近.這個結果有力地支持了宇宙大爆炸理論.
宇宙是否要永遠地膨脹下去?有的科學家認為目前宇宙的平均密度還未達到宇宙的臨界密度,宇宙可能要繼續(xù)膨脹下去；有的科學家認為宇宙中有大量的隱物質(zhì),如看不見的暗星云和黑洞等,加上這些物質(zhì),宇宙的平均密度就要比臨界密度大了.宇宙遲早會收縮,這樣的宇宙是一個脈動的宇宙,膨脹、收縮、再膨脹、再收縮,周而復始地繼續(xù)下去.