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代。这是利用放射性同位素发生的自然衰变，由衰变减少的情况推测母体同
位素的生成年龄。放射性同位素只有在特别激烈的环境中才能生成，所以一
旦被禁闭在岩石中就只有衰变了。测定母体同位素与子体同位素之间的量
比，测定具有两种以上不同衰变率的同位系的量比，就可以决定年代，由此
推算宇宙的年龄。
无边无际的宇宙对人类来说还有很多未解之谜，许多最基本的问题还没
有搞清楚。如宇宙是怎样形成的？古今中外先后有盖天说、浑天说、宣夜说、
地心说、日心说、大爆炸说、星云说（详见下文）等，但都仅仅是一种推想；
再如，宇宙到底有没有边缘？这并非用“无边无际”一个词可以说清楚的。
近几年天文学家用最先进的天文望远镜观测到一个距离我们大约 200 亿光年
的天体，它是在我们的总星系之内，还是之外呢？我们的总星系之外是否还
有其他的更大的星系呢？即使地球附近的其他星球，我们对它们的了解也不
充分，除地球以外的星球到底是不是都没有人，也并没有彻底搞清楚。
总之，宇宙无限，人类对宇宙的认识有限，还需要我们不断地观测和探
索……
古今宇宙观
自古以来，人类对茫茫的宇宙就充满了遐想。各种各样的宇宙观从幼稚
到成熟，从神话到科学，经历了漫长的岁月。
自然说 产生于古印度。古印度人把地球设想为驮在 4 只大象身上，而大
象竟是站在一只漂浮于大海上的海龟背上。
盖天说 又称“天圆地方说”，产生于春秋时期，是我国古代最早的宇宙
结构学。认为人类脚下这块静止不动的大地就是宇宙的中心。地像一方形大
棋盘，天如同圆状大盖，倒扣在大地上，上面布满了数以千计的闪光体。
宣夜说 是我国历史上最有卓见的宇宙无限论。最早出现于战国时期，到
汉代得到进一步明确。宣夜说认为宇宙是无限的。宇宙中充满了气体，所有
天体都在气体中飘浮运动。星辰日月都有由它们的特性所决定的运动规律。
浑天说 是继盖天说 2000 年后，由我国东汉时期著名天文学家张衡提出
的。他认为“天之包地犹壳之裹黄”。天和地的关系就像鸡蛋中的蛋白包着
蛋黄，地被天包在其中。
中心火说 由古希腊学者菲洛劳斯提出。他受了前辈哲学家赫拉克利特关
于火是世界本原思想的影响，认为火是最高贵的元素，由此提出宇宙结构的
“中心火学说”，即宇宙的中心是一团熊熊燃烧的烈火，地球（每天一周）、
月球（每月一周）、太阳（每年一周）和行星都围绕着天火运行。
地心说 最早由古希腊哲学家亚里斯多德提出。认为地球为宇宙的中心，
是静止不动的。从地球往外，依次有月亮、水星、金星、太阳、火星和土星，
它们在各自的轨道上绕地球运行。
日心说 1543 年由波兰天文家学家哥白尼提出的。他将宇宙中心的宝座
交给了太阳，认为太阳是行星系统的中心，一切行星都绕着太阳旋转。地球
也是一颗行星，它像陀螺一样自转着，同时与其他行星一样绕太阳运行。
星云说 18 世纪下半叶由德国哲学家康德和法国天文学家拉普拉斯提出
的。认为太阳系是一块星云收缩形成的，先形成的是太阳，剩余的星云物质
又进一步收缩深化，形成行星和其他小天体。
大爆炸说 是 1948 年由俄裔美国天文学家伽莫夫提出的。他认为，宇宙
最初是一个温度极高、密度极大的由最基本的粒子组成的“原始火球”（有
称“原始蛋”）。这个火球不断迅速膨胀，它的演化过程就像一次巨大的爆
炸，爆炸中形成了无数的天体，构成了宇宙。
银河
银河在欧洲国家称为 Milk Way，即牛奶色的道路；在我国古代叫做天河、
河汉、银汉、星汉。指的都是夜空中的一条淡淡发光的白练，看上去好像是
天空中的一条大河。其实，天空中不可能有什么大河，所谓银河的银白色是
无数颗大大小小发光的恒星和其他发光的天体，据天文学家观测，银河是由
包括太阳系在内的几千亿颗星星、大量的星际气体和宇宙尘埃组成，整个形
状如同一个大铁饼，中间凸起，四周扁平，凸起的地方是核球，是恒星密集
的地方；四周扁平处为银盘，越靠近边缘星星的分布越稀疏。
银河系的直径只能用光年来计算，大约为 10 万光年。就是说，用光的速
度从一边走到另一边，需要 10 万年。太阳系是银河系的一个部分，太阳到银
河系的中心距离约为 3．3 亿光年。由于太阳系（包括我们的地球）不在银河
的中心位置，所以看上去银河在天空中既不与赤道的位置相符，又不通过地
球的南北极上空，而是斜躺在天空。随着地球的自转和公转，银河就随着季
节的变化改变着它在天空中的位置，夏天的傍晚朝向南北方向，到了冬天的
夜晚又横过来，变成接近东西方向了。
银河系本身也在旋转，一方面围绕自己的中心轴，以 2．5 亿年一周的速
度自转，同时又以每秒 214 公里的速度在宇宙中不停地运动着。只是距离我
们的地球太遥远了，看上去似乎是静止不动的。
星系
在茫茫宇宙中，星星并不是单个地杂乱无章地分布着，而是成群汇聚着
的，每群中都是由无数颗恒星和其他天体组成的巨大星球集合体，天文学上
称这种汇聚在一起的星群为“星系”。星系在宇宙中数不胜数，天文学家目
前发现和观测到的即可达 10 亿个以上。每个星系大小虽然不同，但都极为庞
大，比如我们的地球所在的太阳系还不被视为一个星系，而只是银河星系的
一个部分而已。
我们在地球上用眼睛观测到的星系很少，除银河系外，只有临近几个，
其中最著名的是仙女座大星系，但这个星系离我们大约 200 万光年，虽然它
比银河系大 60％，形状与银河系相似，但我们看上去只是一个光亮的斑点。
有时为了方便，天文学家把遥远的几个星系称做星系群，大一些的叫星系团，
每个星系团含有 100 个以上的星系；所有星系团统属于超星系团，超星系团
组成总星系，也就是所谓茫无边际的宇宙。
星云
广泛存在于银河系和河外星系之中由气体和尘埃组成的云雾状物质称为
星云。它的形状千姿百态、大小不同。其中一种叫弥漫星云，它的形状很不
规则，没有明确的边界。在弥漫星云中有一种能自身发光的星云，我们称之
为亮星云，亮星云仅是弥漫星云中的一种；另一种为暗星云，这是一种不发
光的星云。如银河系中的许多暗区正是由于暗星云存在的缘故。弥漫星云比
行星状星云要大得多、暗得多、密度小得多。星云的另一种称为行星状星云，
这种星云像一个圆盘，淡淡发光，很像一个大行星，所以称为行星状星云。
它是一个带有暗弱延伸视面的发光天体，通常呈圆盘状或环状。它们中间却
有一个体积很小、温度很高的核心星。现已发现的行星状星云有 1000 多个。
星座
现在，人们用肉眼可观测到的星大约有 6874 颗，现代最大的望远镜至少
可以看到 10 亿颗，而这仍是宇宙太空中星球的一个极小部分。为了观测方
便，尤其是为了准确识别新星，人们把天空的星星按区域予以划分，分成了
若干个星座。
据说，古巴比伦人曾把天空中较亮的星星组合成 48 个星座，希腊天文学
家用希腊文给星座命名，有的星座像某种动物，就把动物作为星座的名字，
有的则是出于某种信仰，用神话中人物的名字来命名。我国自周代即开始划
分星座，称为星宿，后来归纳为三垣二十八宿。三垣为：紫微垣、太微垣、
天市垣；二十八宿为：角、亢、氐、房、心、尾、箕、井、鬼、柳、星、张、
翼、轸、奎、娄、胃、昴、毕、觜、参、斗、牛、女、虚、危、室、壁。三
垣都在北极星周围，其中的恒星不少是上古的官名，如上宰、少尉等。二十
八宿是月亮和太阳所经过的天空部分，里面的恒星的名字，有很多是根据宿
名加上一个编号，如角宿一、心宿三等。在我国苏州博物馆中有一个宋代天
文学家制作的石刻星图，这是目前世界上最古老的石