自百萬年前人類祖先從非洲大陸上第一次仰望星空，到如今哈勃望遠鏡的極目遠眺

對宇宙的認知和探索一直以來都是人類文明前進的動力，但直到今天為止很多人對宇宙還沒有一個清晰的概念，尤其是在宇宙究竟是有限的還是無限的方面上爭論不休。

牛頓的萬有引力定律出現以後，整個宇宙就變成了一個機械的靜態宇宙，在這個宇宙中理論上只要計算出每一個粒子的運動狀態和位置那麼就能預言過去和未來。

但牛頓時空觀下的宇宙很快便遭到了質疑，1826年德國天文學家奧爾伯斯提出如果宇宙是無限的且恆星均勻的遍佈全宇宙，那麼地球的夜晚應該像白天一樣明亮才對，但地球的夜空卻是黑色的。

當時的科學家們根據以往牛頓的理論根本無法回答奧爾伯斯的問題，這說明牛頓宇宙並不怎麼站的住腳。

1916年愛因斯坦發表了自己的廣義相對論，這種關於引力的新理論在1922年被俄國物理學家弗裡德曼應用到了整個宇宙，基於廣義相對論所建立的宇宙模型認為宇宙是均勻和各項同性且並有界無邊的四維時空。

所謂的均勻和各項同性是指自宇宙大爆炸以來站在宇宙任何一點所看到的大尺度結構和對大尺度結構的觀測結果都是相同的，換言之就是說宇宙沒有空間上的中心。

人類的空間感是建立在光的傳播上的，但廣義相對論已經證明了光並不是永遠筆直而是可以被引力偏折的，或者說光是永遠筆直的，但時空將光線彎曲了。

目前的有界無邊宇宙模型認為宇宙是一個四維超球體，對三維空間中的我們來說宇宙是不存在外面的，就像地球沒有邊緣一樣，因此宇宙毫無疑問是無限的，起碼對於三維空間中的我們來說是無限的。

宇宙是有限的還是無限的？是什麼形狀？目前還沒有準確的答案。

先來說說宇宙的起源。主流觀點認為，宇宙誕生於一次大爆炸，包括時間、空間和一切物質都源於那次大爆炸。經科學家的測定，宇宙誕生於138億年前，目前可觀測宇宙的半徑大約為460億光年。

可觀測宇宙是以人類觀察者為中心，半徑約為460億光年的球形區域。有些人可能會有疑問？宇宙才138億年，為什麼可觀測宇宙的半徑就有460億光年？因為宇宙從誕生那一刻起，宇宙空間一直都在膨脹。空間膨脹帶動了物質間相互遠離，看起來似乎是物質在向外擴散。遙遠天體發出的光在傳向地球的同時，天體本身也在遠離地球，當我們接收到130多億年前的天體發出的光時，天體的位置已經變了，那個天體現在距離我們就有400多億光年遠了。

在上世紀初葉，天文學家哈勃透過分析天體的光譜發現河外星系正在遠離我們，並且離我們越遠的星系，退行速度越快。在距離我們140億光年遠的位置，膨脹速度已經達到了光速。

隨著認知能力的提高，人類的宇宙觀也在不斷的發生變化。在早期，人類認為天圓地方，麥哲倫領導的環球航行則證實了地球是圓的。從地心說到日心說，再到發現河外星系，科學的進步，讓人類的世界觀也跟著進步了。

到了牛頓時代，由於天文望遠鏡的發明，使人類對宇宙有了更多的認識。在經典物理為主的時代，認為宇宙空間是開放的平直空間，宇宙是靜態的且無限大，物質在空間中均勻的分佈著。顯然，如果宇宙無限大，物質無限多，引力也會無限大，這樣的宇宙是不穩定的。

愛因斯坦相對論的提出，為人類認識宇宙打開了新的大門。相對論認為時空是四維的，由三維空間和一維時間構成。再後來的超弦理論，甚至認為我們的世界應該是11維的。

雖然物質能夠彎曲時空，但是在大尺度範圍內物質的分佈比較均勻，時空在整體上還是相對平坦的。只是區域性空間彎曲的厲害，比如黑洞及其周圍的時空。由於大尺度上物質的分佈較均勻，且不管從宇宙中的哪個位置觀測，得到的結果都是相同的，這被稱之為各項同性。

按照大爆炸理論來看，宇宙是有限的，並且宇宙不存在邊界，因此宇宙也沒有中心。一個無限有界的宇宙，空間應該是閉合的，類似於一個閉合的二維球面，宇宙間的星系就分佈在三維的超球面上。

比如生活在二維球面上的螞蟻，只要不脫離球面，無論朝哪個方向爬，永遠都找不到邊界。當這個球面相對於螞蟻足夠大時，螞蟻會以為自己所在的世界是平的。就好比生活在地球上的我們。如果球無限大，球面就可以看成無限延展的平面。

正是由於時空彎曲的影響，我們以為光在真空中走的是直線，其實光是延空間中的測地線走的。我們的宇宙實在太大了，身在宇宙中的我們很難確定宇宙是什麼形狀的？

綜上所述，按目前科學界的主流觀點來看，我的宇宙是動態的、閉合的、有限而無界、均勻且各項同性。