1.纵横捭阖——“宇宙大尺度结构”
人们把10百万秒差距以上的结构叫做“宇宙的大尺度结构”，目前观测到的宇宙的大小是104百万秒差距。
在宇宙大尺度结构中，非常少数的星系是单独存在的，这些通常都被认为是视场星系。许多星系和一定数量的星系之间有重力的束缚：包含有50个左右星系集团的星系群，以及更大的包含数千个星系、横跨数百万秒差距空间的星系集团。星系集团通常由一个巨大的椭圆星系统治着，它的潮汐力会摧毁邻近的卫星星系，并将质量加入星系中。超星系集团是巨大的集合体，拥有数万个星系，其中有星系群、星系集团和一些孤单的星系；在超星系集团尺度，星系汇排列成薄片状和细丝，环绕着巨大的空洞。在上述的尺度中，宇宙呈现出各向同性和均质。
银河是本星系群中的一员，相对来说是一个直径大约1022百万秒差距的小星系群。银河和仙女座星系是这个群中最大的两个星系，许多其他的矮星系都是这两个的卫星星系。本星系群是以室女座星系团为中心的巨大星系群与星系集团集合体的一部分。
星系在宇宙中呈网状分布。从大尺度看，星系包围着一个个像气泡一样的空白区域，在整体上形成类似蜘蛛网或神经网络的结构，这就是宇宙大尺度分布。
至今，大尺度上的观测事实远不是十分明确的。有趣的是，有迹象表明，星系在大尺度上的分布呈泡沫状，也就是星系分布结构上有许多看不到星系的“空洞”区，而星系聚集在空洞的壁上，呈纤维状或片状结构。这一层次的结构叫超星系团。它的典型尺度为几十兆秒差距。
从演化理论来考虑，尺度大到一定程度，应不再有结构存在。这是否符合事实，以及这尺度多大，都是十分重要，并需要有大尺度观测来回答的问题。现今对宇宙在50百万秒差距以上是否还有显著的结构现象存在，正是人们热烈争论中的焦点。
现在看来，直至5000万秒差距的尺度为止，星系的分布呈现有层次的结构。
2.风雨无阻——宇宙观念和宇宙结构观念的发展
（一）宇宙演化观念的发展
在中国，早在西汉时期，《淮南子·俶真训》指出：“有始者，有未始有有始者，有未始有夫未始有有始者”，认为世界有它的开辟之时，有它的开辟以前的时期，也有它的开辟以前的以前的时期。《淮南子·天文训》中还具体勾画了世界从无形的物质状态到浑沌状态再到天地万物生成演变的过程。在古希腊，也存在着类似的见解。例如留基伯就提出，由于原子在空虚的空间中作旋涡运动，结果轻的物质逃逸到外部的虚空，而其余的物质则构成了球形的天体，从而形成了我们的世界。
太阳系概念确立以后，人们开始从科学的角度来探讨太阳系的起源。1644年，R。笛卡尔提出了太阳系起源的“旋涡说”；1745年，G。L。布丰提出了一个因大彗星与太阳掠碰导致形成行星系统的“太阳系起源说”；1755年和1796年，康德和拉普拉斯则各自提出了太阳系起源的“星云说”。现代探讨太阳系起源的“新星云说”正是在康德-拉普拉斯星云说的基础上发展起来。
1911年，赫茨普龙建立了第一幅银河星团的颜色星等图；1913年，H。N。罗素则绘出了恒星的光谱——光度图，即赫罗图。罗素便提出了一个恒星从红巨星开始，先收缩进入主序，后沿主序下滑，最终成为红矮星的“恒星演化学说”。1924年，A。S。爱丁顿提出了恒星的质光关系；1937～1939年，C。F。魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能源来自于氢聚变为氦的原子核反应。这两个发现导致了罗素理论被否定，并导致了科学的恒星演化理论的诞生。
对于星系起源的研究，起步较迟，目前普遍认为，它是我们的宇宙开始形成的后期由原星系演化而来的。
1917年，爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙模型，奠定了现代宇宙学的基础。1922年，G。D。弗里德曼发现，根据爱因斯坦的场理论，宇宙不一定是静态的，它可以是膨胀的，也可以是振荡的。前者对应于开放的宇宙，后者对应于闭合的宇宙。1927年，G。勒梅特也提出了一个膨胀宇宙模型。1929年，哈勃发现了星系红移与它的距离成正比，建立了著名的“哈勃定律”。这一发现是对膨胀宇宙模型的有力支持。20世纪中叶，G。伽莫夫等人提出了“热大爆炸宇宙模型”，他们还预言，根据这一模型，应能观测到宇宙空间目前残存着温度很低的背景辐射。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。
从此，许多人把大爆炸宇宙模型看成标准宇宙模型。
1980年，美国的古斯在热大爆炸宇宙模型的基础上又进一步提出了“暴涨宇宙模型”，这一模型可以解释目前已知的大多数重要观测事实。
（二）宇宙结构观念的发展
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了幼稚的推测。
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“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负在几只大象上，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。
最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪，毕达哥拉斯从美学观念出发，认为一切立体图形中最美的是球形，主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承，但直到1519～1522年，葡萄牙的F。麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后，地球是球形的观念才最终证实。
公元2世纪，托勒密提出了一个完整的“地心说”。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动，月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。为了说明行星视运动的不均匀性，他还认为行星在本轮上绕其中心转动，而本轮中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾在欧洲流传了1000多年。
1543年，哥白尼提出科学的“日心说”，认为太阳位于宇宙中心，而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通行星。1609年，开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发展了哥白尼的日心说。同年，G。伽利略则率先用望远镜观测天空，用大量观测事实证实了“日心说”的正确性。
1687年，牛顿提出了万有引力定律，深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因，使日心说有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐建立起了科学的太阳系概念。
在哥白尼的宇宙图像中，恒星只是位于最外层恒星天上的光点。1584年，G。布鲁诺大胆取消了这层恒星天，认为恒星都是遥远的太阳。18世纪上半叶，由于E。哈雷对恒星自行的发展和J。布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计，布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶，T。赖特、I。康德和J。H。朗伯推测说，布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。F。W。赫歇尔首创用取样统计的方法，用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例，1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图，从而奠定了银河系概念的基础。在此后一个半世纪中，H。沙普利发现了太阳不在银河系中心、J。H。奥尔特发现了银河系的自转和旋臂，以及许多人对银河系直径、厚度的测定，科学的银河系概念才最终确立。
18世纪中叶，康德等人还提出，在整个宇宙中，存在着无数像我们的天体系统（指银河系）那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的“星云”很可能正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程，直到1924年，才由哈勃用“造父视差法”测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在。
近半个世纪，人们通过对河外星系的研究，不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统，而且已使我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处。
