宇宙（1/2）

宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。是一切空间和

时间的总合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其

间的所有物质、能量和事件。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。

近数世纪以来，科学家根据现代物理学和天文学，建立了关于宇宙的

现代科学理论，称为物理宇宙学。

根据相对论，信息的传播速度有限，因此在某些情况下，例如在发生

宇宙膨胀的情况下，距离我们非常遥远的区域中我们将只能收到一小部分

区域的信息，其他部分的信息将永远无法传播到我们的区域。可以被我们

观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙”。应该强

调的是，这是由于时空本身的结构造成的，与我们所用的观测设备没有关

系。

宇宙大约是由4%的普通物质，23%的暗物质和73%的暗能量构成。

宇宙

宇宙

中文名：宇宙

外文名：universe

目前年龄：约138.2亿年

目前深度：1240亿光年

认知过程

华夏历史资料

《文子·自然》：往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”《尸子》：“上

下四方曰宇，往古来今曰宙。”在这种观念之下，“宇”代表上下四方，即所

有的空间，“宙”代表古往今来，即所有的时间，“宇”：无限空间，“宙”：无

限时间。所以“宇宙”这个词有“所有的时间和空间”的意思。把“宇宙”的概念

与时间和空间联系在一起，体现了我国古代人民的独特智慧。

“宇宙”两字连用，最早出自《庄子》这本书，同时，《庄子》一书还

给出了一种更抽象的宇宙定义，他说：“出无本，入无窍。有实而无乎处，

有长而无乎本剽。有所出而无窍者有实。有实而无乎处者，宇也；有长而

无本剽者，宙也。”现代学者张京华将其译为：“有实体存在但并不固定静止

在某一位置不变叫做宇；有外在属性但并没有固定的度量可以衡量叫做

宙。”此种宇宙定义与时空无关，与现代宇宙观有相似之处。但长期未被人

们熟知。

众多的观点

远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态，他们通常按

照自己的生活环境对宇宙的构造做出推测。在中国西周时期，生活在华夏

大地上的人们提出的早期盖天说认为，天穹像一口锅，倒扣在平坦的大地

上；后来又发展为后期盖天说，认为大地的形状也是拱形的。公元前7世

纪，巴比伦人认为，天和地都是拱形的，大地被海洋所环绕，而其中央则

是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子，大地

的中央则是尼罗河。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上，而象则

站在巨大的龟背上，公元前7世纪末，古希腊的泰勒斯认为，大地是浮在水

面上的巨大圆盘，上面笼罩着拱形的天穹。也有一些人认为，地球只是一

只龟上的一片甲板，而龟则是站在一个托着一个又一个的龟塔最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪，毕达哥拉斯从

美学观念出发，认为一切立体图形中最美的是球形，主张天体和我们所居

住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承，但直到

1519～1522年，葡萄牙的F.麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后，

地球是球形的观念才最终被证实。

地心说、日心说和万有引力定律

公元2世纪，C.托勒密提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球

在宇宙的中央安然不动，月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以

不同速度绕着地球旋转。为了说明行星运动的不均匀性，他还认为行星在

本轮上绕其中心转动，而本轮中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾在欧洲

流传了1000多年。1543年，N.哥白尼提出科学的日心说，认为太阳位于宇

宙中心，而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转地普通行星。到16世纪哥白

尼建立日心说后才普遍认识到：地球是绕太阳公转的行星之一，而包括地

球在内的八大行星则构成了一个围绕太阳旋转的行星系──太阳系的主要成

员。1609年，J.开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发

展了哥白尼的日心说，同年，伽利略·伽利雷则率先用望远镜观测天空，用

大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年，I.牛顿提出了万有引力定

律，深刻揭示了行星绕太

自然颜色下的土星

自然颜色下的土星

阳运动的力学原因，使日心说有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐

建立起了科学的太阳系概念。

宇宙里不光只有银河系

在哥白尼的宇宙图像中，恒星只是位于最外层恒星天上的光点。1584

年，乔尔丹诺·布鲁诺大胆取消了这层恒星天，认为恒星都是遥远的太阳。

18世纪上半叶，由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离

的科学估计，布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶，T.赖

特、I.康德和J.H.朗伯推测说，布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天

体系统。弗里德里希·威廉·赫歇尔首创用取样统计的方法，用望远镜数出了

天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例，1785年首先获得了一

幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图，从而奠定了银河系概念

的基础。在此后一个半世纪中，H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、

J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂，以及许多人对银河系直径、厚度的

测定，科学的银河系概念才最终确立。

太阳

太阳

18世纪中叶，康德等人还提出，在整个宇宙中，存在着无数像我们的

天体系统(指银河系)那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的“星云”很可能

正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程，直到1924

年，才由E.P.哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系

的存在。

河外星系离我们越来越远

近半个世纪，人们通过对河外星系的研究，不仅已发现了星系团、超