「有物混成,先天地生」,我國著名的思想家老子這樣概括宇宙的形成。「至大無外,謂之大一」,公元前4世紀的惠子這樣描寫宇宙空間之大,意思是說,宇宙是最大的一個,大到沒有在它之外的東西。那麼,宇宙究竟有多大呢?它真的是無邊無際的嗎?
在人們的眼中,宇宙始終是神秘的、是無限的。宇宙中深藏著許多人類無法解開的秘密。「至大無外」的宇宙不存在一個比其他點優越的中心,宇宙中任何星系都是一樣的,平等的,這就是宇宙學原理。為了紀念哥白尼在突破「地心說」方面的偉大功績,科學家又稱之為「哥白尼原理」。
隨著科學技術的發展、人們對宇面的研究也更加深入。關於宇宙是否為無限的這一問,科學家們眾說紛紜,莫衷一是。目前科學家們判斷宇宙是否無限的方法和根據之一就是測定宇宙中物質的平均密度(單位體積所含物質的質量)ρ,並將它與一個密度標準ρc相比較。如果ρ<ρc,那么正在膨脹著的宇宙將永遠膨脹下去,我們的宇宙就是開放的、無限的;如果ρ>ρc,那麼宇宙膨脹到定程度,在遙遠未來的某一刻,就會停止膨脹而轉為收縮,我們的宇宙就是閉合的、有限的;如果恰巧相等,那麼我們的宇宙就是平坦的、無限的。
數學家傑弗裡·威克斯的推斷令科學界震驚:他的宇宙模型是一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮;宇宙之所以令人產生無邊無界的「錯覺」,是因為這個有限空間通過「返轉」效應無限重複映現自身。
根據2001年發射升空的WMAP宇宙微波背景輻射探測器獲得的資料,威克斯推斷,宇宙其實是有限的,相對來說其實並不大,大約只有70億光年的寬度,形狀為五邊形組成的12面體,如同足球。人們之所以感覺宇宙是無限的,是因為宇宙就像一個鏡子迷宮,光線傳過來又傳過去,讓人們發生錯覺,誤以為宇宙在無限伸展。《新科學家》雜誌報導了威克斯的推斷。只是到目前為止,這一推斷並未得到普遍認同。
宇宙是否為無邊無際的,還需要人們通過實踐探索來斷定。相信隨著科學技術的不斷發展,這一問題最終會有定論。