地心说
一直以来都是古今中外学者们都很喜欢研究“宇宙起源和演化”的问题。在古希腊罗马时代，当时逐渐形成了一个关于宇宙的模型，这就是地心说模型。
这个地心说模型到了托勒密手里逐渐发展和成熟，并在后来的1000多年里成为了西方学术圈的主流理论，甚至连教会都认同了这个模型。
日心说
后来，到了文艺复兴时期，哥白尼提出了与地心说截然不同的观点，这就是日心说。不过，哥白尼的日心说并没有得到广泛的认同。这是因为哥白尼的日心说只是把宇宙的中心从地心说换成了太阳，除此之外现在准确性和预测能力上几乎和地心说差别不大。
后来，伽利略通过天文望远镜观测发现，木星也有自己的卫星，要知道地心说的基础是：宇宙中所有的天体都绕着地球转。因此，伽利略的发现从根本上否定了地心说。
不仅仅是伽利略，第谷还发现了超新星以及搞清楚了彗星形成原理，这也从根本上都定了地心说的另外一个根基：天界不变论。
无论是伽利略还是第谷，本质上都只是否定了地心说，但是日心说的准确度依然没有超越地心说。后来，第谷的学生开普勒在第谷留下来的海量数据中，计算出了行星运动的轨迹是椭圆，并提出了著名的开普勒三大定律。
经过开普勒的修正，日心说的精准度大幅度地提升，开普勒三大定律开始逐渐取代地心说在学术圈的主流地位。不过，开普勒还遗留下一个问题没能解决，这个问题就是：行星运动的轨迹为什么是椭圆?
牛顿与万有引力定律
1687年，牛顿发表了物理学史里程碑式的著作《自然哲学的数学原理》，在这本书中，牛顿提出了他的力学三大定律和万有引力定律。牛顿就是通过他的力学体系统一了天界和地球上的物理学规律，同时也解释了为什么行星运行的轨迹是椭圆。
自从有了牛顿的理论，宇宙中心论就开始变得没有意义。而且根据牛顿的理论，如果宇宙是物质主导的，那么宇宙就应该在引力的作用下，逐渐向中心靠近，最终压缩成一个“点”，可事实上并没有发生这样的事情，那究竟是咋回事呢?
牛顿认为宇宙应该是无限大的，因此，宇宙并没有中心，或者说宇宙处处都是中心。于是，宇宙处处引力都应该是平衡的，也就不会有向中心靠拢的趋势。
爱因斯坦和广义相对论
在接下里的两百多年里，当时的学者们普遍认同：宇宙是永恒的。也就是说，宇宙原来是什么样，现在还是什么样，从大尺度上看，几乎是没有什么太大的变化;同时，宇宙是无限大的，以至于宇宙不会在引力的作用下向中心收缩。虽然在这两百年内也有人质疑过这个观点，比如：奥伯斯就提出过著名的奥伯斯佯谬，以此来证明宇宙可能是有限大的。
不过，总体上来说，对当时的学者来说，大家更愿意相信前者。爱因斯坦起初也是持有类似的想法，后来他提出了著名的广义相对论，广义相对论对引力进行了重新的诠释，爱因斯坦认为引力的本质其实是时空的扭曲。
于是，他也开始建构自己的宇宙观。在他的广义相对论理论中，有一个描述宇宙的引力场方程，爱因斯坦得到这个方程时，他就发现：这个方程预示着宇宙在随着时间的流逝而发生膨胀。这和他一直以来的信仰是相违背的，于是，他为了抵消这个膨胀效应，就在这个方程中添加了一个宇宙常数。只要这个宇宙常数选取适当的值，就可以抵消掉宇宙膨胀的效应。
勒梅特&哈勃
爱因斯坦这也算是一意孤行了，于是，就引来了同行们的反对。首先提出反对声音的是勒梅特，他认为宇宙应该是膨胀的，而不是应该是永恒的。
不过，他并不反对爱因斯坦在方程里加宇宙常数，相反他认为宇宙常数应该存在，不过不是用来抵消宇宙膨胀，而是用来描述宇宙膨胀的速度大小，不同的宇宙常数的取值，就可以让宇宙具有不同的膨胀速度。
勒梅特只是从理论上提出的反对的意见。而天文学家哈勃则是利用观测手段，他长年在观测银河系外的星系，他就发现，大多数银河系外的星系都在发生红移，说白了就是在远离我们。
哈勃的发现，其实只能用宇宙膨胀来解释。原因也很简单，如果不是宇宙膨胀，那么各个星系应该是有的靠近我们，有的在远离我们，而不是几乎都在远离我们。
由此，哈勃还提出了著名的哈勃定律，来描述星系红移。为了表彰勒梅特和哈勃的贡献，如今哈勃定律已经更名为：哈勃-勒梅特定律。
宇宙大爆炸
哈勃的观测也在向我们暗示一个道理：如果宇宙是在膨胀的，那么我们沿着时间往回推测，宇宙就应该是向回收缩的，如果追溯到宇宙的起点，那宇宙应该是从一个“点”开始膨胀开来的。当然，物理学家和天文学家不能仅仅是靠推测，他们还加入了许多核物理的理论，从而得到了著名的宇宙大爆炸模型。
宇宙大爆炸理论告诉我们，宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。在这次大爆炸后，宇宙开始膨胀，温度开始下降，并且逐渐产生了如今宇宙的一切。而宇宙大爆炸还需要两个关键证据，一个是宇宙微波背景辐射，一个是氦元素丰度，这两个证据也在后来陆续被找到，这才使得宇宙大爆炸理论成为了学术界的主流认同。
未解之谜
如果我们现在回头来看，就发现勒梅特是十分机智的，他想要用宇宙常数来描述宇宙的膨胀速度。事实上，这也被他言中了。如果宇宙只有引力，而没有斥力，那么宇宙的膨胀速度就不应该是恒定的，而应该在引力作用下逐渐减速。
不过，这一切在上世纪的两个天文学发现中被打破。首先是科学家发现，星系中的恒星运动速度都超过理论值，这说明还有一些我们看不到的物质在提供引力，科学家就把这些物质叫做暗物质。
1998年两个科研小组发表了一个观测报告，他们观测了Ia超新星。他们就发现，宇宙非但没有在减速，相反还在加速。这说明宇宙中还存在着一种我们看不到的物质，在提供和引力截然相反的斥力，驱动着宇宙膨胀。暗物质和暗能量是如今天文学界研究的前沿问题，它们在宇宙中的占比大大超过了已知物质，达到了95%以上。
也就是说，它们的构成和影响影响了宇宙常数，同时也是影响宇宙未来演化的原因。而如今我们却对他们一无所知，因此，想要了解宇宙的未来，我们就必须先搞懂暗物质和暗能量。
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