浩瀚的宇宙充满了神秘色彩，人类从远古时代就被宇宙的种种神秘所吸引，由最初的神话故事到近代和现代的科学探索，宇宙的神秘面纱不断被人类揭开，本部分在介绍宇宙知识的同时，精选了一些对宇宙之谜的探索成果，让我们在解读宇宙之谜的同时，了解宇宙、爱上宇宙和科学。
神秘的宇宙
人类对宇宙的认识可追溯到远古时代，在中国有盘古开天辟地的传说，传说天地混沌之初，盘古由睡梦醒来，见天地昏暗，遂拿一巨大之斧劈开天与地，然后又以自己的身体幻化成太阳、月亮、星星等天地各物。而西方传说中，是上帝创造了光明、空气、昼夜等宇宙万物。直到近几个世纪，人类才撇开神，从科学的角度去思考宇宙世界的本源。
人类对宇宙的最初认识
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作出推测。
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是在几只大象上，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。
宇宙的定义
中国在古代对宇宙的概念就有明确的定义。世界上最早把空间和时间统一为宇宙的是中国春秋战国时代的《文子·自然》与《尸子》。二字连用，始见于《庄子·齐物论》，可见在中国古代先人创造宇宙这一词汇的时候已经把时间和空间统一看待，并为宇宙。古人对于宇宙的定义，是带有朴素的唯物辩证法的观点的。而按照现代的观点，宇宙是指广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称，并且宇宙是处于不断的运动和发展之中的。也就是说人类目所能及的地方以及人类还没有看到但是仍然存在的物质都是宇宙。
不断变化的宇宙
宇宙的形状现在还是未知的，人类在大胆想象。有的人说宇宙其实是一个类似人的这样一种生物的一个小细胞；而也有人说宇宙是一种拥有比人类更高智慧的电脑生物所制造出来的一个程序或是一个小小的原件；宇宙其实就是一个电子；宇宙是一个比电子更小得多的东西；宇宙根本就不存在，或者宇宙是无形的。根据大爆炸理论，宇宙的发展史可表示为一个右端开放的封闭曲面体，曲面体的左端中心为爆炸奇点，向右延伸137亿光年，到达我们现在这个开口部。从左往右依次为：奇点、40万年的初期膨胀、近4亿年的黑暗期，出现恒星、星系和行星发展期，含有暗物质与暗能量的加速膨胀期。
关于宇宙的上古神话
《艺文类聚》记载“天地浑沌如鸡子，盘古生其中。万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地”。这是盘古开天地的神话，也是关于宇宙起源的最初描述：宇宙最初是混沌的，外形像鸡蛋，盘古生于其中。据国外研究小组的计算机模拟实验结果显示，宇宙大爆炸之初就是“椭圆形”的。而“盘古”可以理解为一种能量，像某些地区的古人会把火山爆发看作是某个神一样。很多很多年后，盘古开天辟地，阳清为天，阴浊为地。
盘古生前完成开天辟地的伟大业绩，死后永远留给后人无穷无尽的宝藏，成为中华民族崇拜的英雄。
不可想象的总星系
在银河系之外还有许多星系，称为“河外星系”。天文学家已发现10亿多个河外星系，每个河外星系都包含有几亿、几百亿甚至几千亿颗恒星及大量的星云和星际物质。所有河外星系又构成更庞大的总星系。目前，人们已观测到距离我们地球约200亿光年的地方有一种似星非星的“类星体”。这种天体的发现，把今天人类视线拓展到200亿光年的宇宙深空。
宇宙的形成
宇宙是如何起源的？空间和时间的本质是什么？这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经历了太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲之后，宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学，而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。
宇宙大爆炸理论
目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”，是1927年由比利时的天文学家乔吉斯·勒梅特提出的，他根据爱因斯坦的相对论提出，宇宙在任何方向和任何地方都是均匀膨胀的。他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里，在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片，形成了今天的宇宙。1948年，俄裔美籍物理学家伽莫夫等人，又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后，经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是，这个理论存在着许多不解之处。
刚诞生的宇宙
根据推测，宇宙大约是150亿年前诞生的，至于在那以前的景像，尚无法想象。宇宙至诞生时起，空间从无到有并急剧猛增，仅仅10~32秒后，就暴胀到约1光年的直径，目前仍继续膨胀中。
刚诞生的宇宙里，充满了目前宇宙所有的物质与光，因此，宇宙初期的温度与密度非常高。宇宙诞生后0.01秒的状态，半径为现今的一千亿分之三，温度高达1000亿度，但是，正由于非常高温，不用说是原子，甚至连原子核都无法产生。
同时，宇宙中还弥漫着带有1000亿度能量的光，并且还有质子、中子、电子和正电子等基本粒子漂浮其中。
宇宙温度的变化
宇宙学说认为，我们所观察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一个很小、温度极高、密度极大的原始火球。宇宙原始大爆炸后0.01秒，宇宙的温度大约为1000亿摄氏度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后，物质迅速扩散，温度迅速降低。大爆炸后1秒钟，下降到100亿摄氏度。大爆炸后14秒，温度约30亿摄氏度。35秒后，为3亿摄氏度，化学元素开始形成。此后温度不断下降，原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下，形成恒星系统，恒星系统又经过漫长的演化，成为今天的宇宙。
构建原始宇宙的原生物质主要是约的78%氢和22%的氦的产生过程，在宇宙史的最初三分钟便告完成；在此后宇宙由于膨胀面冷却，如此大规模的过程再也不可能发生了，而小规模的也只有等到恒星产生以后。光阴一年年地流逝着，30万年后宇宙的温度降到了4000摄氏度。
星系的形成
宇宙是一个由空间、时间、物质和能量构成的庞大的自然天体。宇宙的尽头是人类所谓的“混沌”天体，它是由无尽的密集的宇宙气态物质构成，它虽无可视的实质物体，但却越向纵深触及越是无比坚硬。宇宙自空间形成那一刻便有了自己的宇宙时间，随着时间的推移，宇宙中的原始微小爆炸残留物以爆炸原动力为依托，在爆炸的空间里互相碰撞结合，形成了星球。星球与星球之间互相碰撞结合，形成了星系，星系与星系之间互相碰撞结合形成了银河系。无论是星球、星系还是银河系都是以最近的作用力为依托各自形成。其间被人类所认知并运用的能量，包括光能、电能、磁能等各种能量都源自星系形成过程中所产生的能量。所有的能量在特定条件下都可通过不同方式进行互相转换。
宇宙中最初形成星系的时间大约是大爆炸后十亿年。通过哈勃太空望远镜，可以发现在我们星系以外的遥远空间里正在形成的其他星系，那正是几十亿年前形成这些星系的情形。目前用天文望远镜观测的星系总数须以10亿来计算，我们所在的银河系只是其中的普通一员而已。这些星系都是庞大的恒星集团，且距离我们极其遥远，因此称之为“岛宇宙”。十几个或几十个星系由引力维系在一起，组成星系团；随着宇宙的膨胀，星系团间正彼此远离。
宇宙大爆炸之谜
在关于宇宙的起源问题上，最著名的理论就是大爆炸理论了，它是由比利时的乔吉斯。勒梅特提出的。现在，大爆炸理论已经成为标准理论，但它还不是一个真理。
大爆炸宇宙模型
1946年，美籍俄裔科学家伽莫夫首次将广义相对论宇宙学和化学元素生成理论结合起来，提出宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度高达几十亿摄氏度，很快便降低到10亿摄氏度，这时的宇宙充满了辐射和基本粒子，随后温度开始下降，宇宙开始膨胀，当膨胀持续100万年，温度降至一定程度时，宇宙物质逐渐凝聚成星云，再演化成今天所见的各种天体。
在大爆炸宇宙模型中，宇宙诞生的时候密度极大，空间高度弯曲，能量集中为引力能；大爆炸发生后，空间中充满辐射、各向同性。这就产生了疑问——严格各向同性的均匀辐射场中何以能出现离散性的粒子？有人预言，这个辐射场中可能会出现细微的扰动，是扰动破坏辐射场的均质性，产生了粒子。1989年，美国发射“宇宙背景探索者”卫星，1992年正式宣布探测到微波背景辐射的不均匀性，这就使大爆炸在最初完全的能量状态，足以产生出粒子进而演化成现今的宇宙。乔治·斯勒姆以计算机对数据进行处理得出早期宇宙图，这个图被形象地戏称为“宇宙蛋”。
宇宙会永远膨胀下去吗
目前，宇宙正在以30千米/秒左右的速度不断地膨胀着。那么，它会永远膨胀下去吗？问题的答案将取决于宇宙物质的平均密度。如果宇宙物质的平均密度大于临界密度值（注：在1立方米的空间里只有一个最轻的原子，这样的密度叫临界密度），那么，宇宙物质之间的引力将阻止宇宙的进一步膨胀，并将迫使星系逐渐彼此靠拢，即变膨胀为收缩。如果宇宙物质的平均密度小于临界密度值，则宇宙将继续膨胀下去。
大爆炸理论
比利时牧师、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论，但他本人将其称作“原生原子的假说”。描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出。1929年，美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移，这一膨胀宇宙的观点也在1927年被勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出。
哈勃的观测表明，所有遥远的星系和星团在视线速度上都在远离我们这一观察点，并且距离越远退行视速度越大。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大，则说明它们在过去的距离曾经很近。从这一观点物理学家进一步推测：在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态，在类似条件下大型粒子加速器上所进行的实验结果则有力地支持了这一理论。然而，由于当前技术原因粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限，因而到目前为止，还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而，大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释，事实上它所能描述并解释的是初始状态之后宇宙的演化图景。当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度，和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内，通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近，定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作太初核合成。
大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔后来为恒星核合成的研究作出了重要贡献，这是恒星内部通过核反应从轻元素制造出某些重元素的途径。1964年宇宙微波背景辐射的发现是支持大爆炸确实曾经发生的重要证据，特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后，大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。
宇宙大爆炸，是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型，这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的（根据2010年所得到的最佳的观测结果，这些初始状态大约存在发生于300亿年至230亿年前），并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。
平行宇宙的谜团
在如今盛行的电影和电视剧里，故事的主人公常会回到过去或来到未来完成他的使命，然后再返回到现代。这种现象叫做“穿越”。人真的能穿越吗？这就需要先了解一下平行宇宙。
什么是平行宇宙
平行宇宙学说，亦叫多重宇宙论，指的是一种在物理学里尚未被证实的理论，根据这种理论，在我们的宇宙之外很可能还存在着其他的宇宙，而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反映，这些宇宙的基本物理常数可能和我们所认知的宇宙相同，也可能不同。
平行宇宙论认为，在宇宙之外可能有一个星系与银河系具有非常显著的相似之处，还有一颗也与我们的太阳非常相似的恒星，在这颗恒星周围存在着八大行星，其中第三颗行星与我们的地球非常相似，这颗行星上同样也存在着高等直立智慧生物，其中有一个生物和您非常相似，过着同样的生活，更重要的是，此时此刻，他与您一样，也正在阅读这篇文章正文这一段的最后一行。
平行宇宙理论源于埃弗莱特在1957年发表的博士论文，目前尚不能被证明。
平行宇宙的分类
2003年，美国宇宙学家麦克斯·泰格马克将平行宇宙分成四类：
第一类和我们宇宙的物理常数（注：具有确定不变数值的物理量，例如真空中的光速和电子的电苛）相同，但是粒子（注：指能够以自由状态存在的最小物质成份）的排列法不同，同时这类的宇宙也可视为存在于已知的宇宙（可观测宇宙）之外的地方。
第二类宇宙的物理定律大致和我们宇宙相同，但是基本物理常数不同。
第三类根据量子理论，一件事件发生之后可以产生不同的后果，而所有可能的后果都会形成一个宇宙，而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙，因为这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同。
第四类宇宙最基础的物理定律不同于我们宇宙，而基本上到第四类为止，就可以解释所有可能存在的宇宙。
平行宇宙的四个层次
科学家们将平行宇宙分为四个层次：