大體上是這樣.
人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)總是由近及遠(yuǎn)的.看到哪里,才能想到哪里.一百年前,我們甚至不知道銀河系的大小.
古代中國(guó)人認(rèn)為,天圓地方.大地是方的,像一個(gè)棋盤(pán),馱在一只大鰲的背上,漂浮于海面.天像一個(gè)鍋蓋,罩在大地上,星星像寶石一樣鑲嵌在“鍋蓋”上.于是就有“天似穹廬,籠蓋四野”的說(shuō)法.
古代西方人認(rèn)為,天地像一個(gè)大雞蛋,地球是蛋黃（因?yàn)樵诤茉缫郧?西方人就知道大地是圓的）,大氣層是蛋清,鑲嵌著寶石一樣的星星的天空像蛋殼一樣,包裹在“蛋清”的外面.
東西方相同的是,日、月、金、木、水、火、土等七個(gè)天體是在天與地之間,按照各自的軌道（本輪）,與最外層的“天”一起,圍繞地球運(yùn)行.至于它們時(shí)快時(shí)慢（有些天體有時(shí)還會(huì)“倒行”）,西方人就在它們軌道的大圓（叫均輪）上再加一些小圓（叫本輪）,以此使天體運(yùn)行與觀測(cè)結(jié)果相符.這是阿波羅尼奧斯和托勒密干的.直到16世紀(jì)哥白尼提出日心說(shuō),才把太陽(yáng)放到了宇宙的中心（當(dāng)然,我們知道,日心說(shuō)也是錯(cuò)的.但對(duì)于人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)來(lái)說(shuō),仍是一個(gè)巨大的進(jìn)步）.
到了18世紀(jì),西方人開(kāi)始懷疑太陽(yáng)在宇宙中的中心地位,因?yàn)槿绻?yáng)是宇宙的中心的話,遙遠(yuǎn)恒星圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度就會(huì)達(dá)到甚至超過(guò)光速了,這怎么可能呢?于是,他們開(kāi)始重新認(rèn)識(shí)銀河,并由此開(kāi)始猜測(cè)宇宙的結(jié)構(gòu)了.當(dāng)然,他們認(rèn)為銀河就是整個(gè)宇宙.這是東普魯士的康德等人干的.
奇怪的是,直到這時(shí),中國(guó)的天文學(xué)一直停留在渾天儀的階段,始終沒(méi)有進(jìn)步.
到19世紀(jì)中期,終于有人用三角測(cè)量法測(cè)出了幾顆恒星與地球的距離.到20世紀(jì)初,由造父變星的光變周期,初步得出了銀河系的大小.但直到這時(shí),人們?nèi)哉J(rèn)為,我們的銀河系就是整個(gè)宇宙.
直到20世紀(jì)20年代,美國(guó)的埃德溫·哈勃才把人類的目光投向了銀河系之外.隨著哈勃定律的發(fā)現(xiàn),人們終于知道了宇宙究竟有多大.
但哈勃定律也給人類出了一個(gè)難題,既然星系距離我們?cè)竭h(yuǎn),退行速度就越快,那宇宙最初時(shí)是怎么樣的呢?
在這個(gè)問(wèn)題上,包括愛(ài)因斯坦在內(nèi)的許多人都錯(cuò)了（雖然按照廣義相對(duì)論方程計(jì)算,宇宙必然膨脹,但愛(ài)因斯坦用一個(gè)宇宙學(xué)常數(shù),強(qiáng)行“阻止”了宇宙的膨脹）,他們認(rèn)為宇宙本來(lái)如此,現(xiàn)在如此,將來(lái)也永遠(yuǎn)如此.
用哈勃定律反推,宇宙最初必然是一個(gè)小范圍.但當(dāng)20世紀(jì)40年代,宇宙大爆炸理論提出時(shí),并沒(méi)有人重視它,有人甚至嘲笑它.直到上世紀(jì)60年代,美國(guó)的彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)了2.7K的宇宙背景輻射,才使宇宙大爆炸理論成為了“定量的科學(xué)”（這是某位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者說(shuō)的話,是誰(shuí)記不清了）.
按照目前的宇宙大爆炸理論,宇宙開(kāi)始于120－150億年前的一次大爆炸,時(shí)間、空間和物質(zhì)由此產(chǎn)生,宇宙開(kāi)始膨脹.在膨脹的過(guò)程中,宇宙中的物質(zhì)自組織化和結(jié)構(gòu)化,形成了大小不同的星系和包含其中的恒星、行星.由于宇宙中最快的速度是光速,我們存在于其中的宇宙就應(yīng)該是一個(gè)半徑120－150光年的球形.所有的宇宙物質(zhì)都包含在這個(gè)球形之中.
這與人類最初認(rèn)識(shí)的地球及其外層的“宇宙”何其相似!
而我們的地球與我們的可觀察宇宙相比,正如你的名字一樣,是“宇宙里一粒沙子”.
當(dāng)前的研究熱點(diǎn)是,我們的宇宙究竟是球形的、平直的、還是開(kāi)放的?形狀取決于宇宙中物質(zhì)的密度,而形狀又決定了我們宇宙的命運(yùn).
這就是另外一個(gè)故事了.
參考資料：《大爆炸探密》,作者：（英）約翰·格里賓