宇宙的尽头在哪里？
宇宙究竟有没有尽头呢？每当人们翘首仰望茫茫夜空时，神驰遐想，总要提出这样的疑问。在物理学的研究领域中，这也是最大的一个问题，即宇宙学。
在伽利略与牛顿之前，传统的宇宙结构认为它是一个有限有边的世界。宇宙的最外层是由恒星天构成的，因此恒星天是宇宙的边界，在它之外，就没有空间了。在哥白尼的太阳中心说中，仍然保持着有限有边的结构图式。
到了牛顿时代，有关科学家开始普遍采用无限无边的观点，即认为宇宙的体积是无限的，也没有空间边界。宇宙空间是一个三维无限欧几里德几何空间，即在上、下，左、右、前、后这六个方向上，都可以一直走下去，以至延伸到无穷远。显然无限宇宙的自然哲学在冲破中世纪宗教宇宙学精神枷锁的斗争中，起过非凡的作用，但是每一次科学上的重大成功，由于它的巨大声誉往往会使后来的人不去认真思索或者不愿认真思索这些成功中，哪些是真正被证明了的真理，哪些还只是设想或假设。其实，宇宙空间是三维无限的欧几里德空间及牛顿理论可以适用于宇宙学，就是属于后一类的两个观点。因为在牛顿力学中讨论一个有限力学体系的运动时，总是假定可以选取一个参考系，使引力势（相当于电学中的电势）在无限远处成为常数。但是如果接受牛顿的无限宇宙图像，认为物质均匀布满在整个无限空间之中，那么，根据牛顿力学又会得到无限远处引力势不可能为常数的结论，这就是一个矛盾。如果为了要保证无限远处引方势为常数，就要放弃物质均匀布满在整个无限空间内的假设。并认为物质主要集中在我们周围有限的空间范围，那么无限远处的虽然是常数，但物质的宇宙却仍然是有限的。
因此牛顿力学原则上不能用来描写无限宇宙的这一物理体系，为此爱因斯坦苦心研究了十余年，提出了“广义相对论”的理论。他认为不应先验地假定宇宙空间必定是三维无限的欧几里德空间，因为宇宙空间的结构并不是与宇宙间的物质运动无关的。爱因斯坦给出了第一个宇宙模型，它既不是亚里士多德的有限有边体系，也不是牛顿的无限无边体系，而是一个有限无边的体系。所谓有限，指的是空间体积有限；所谓无边，指的是这个三维空间并不是一个更大三维空间中的一部分，它已经包括了全部空间。实际上，有限无边的概念并不是在爱因斯坦的宇宙模型中才第一次遇到，在他之前，亚里士多德就认为大地并不是平坦无边的，而是一个球形。实质上，这就是用有限无边的球面结构代替了无限无边的平面结构。
在爱因斯坦的模型中，牛顿体系中的内在矛盾已经没有了。但是没有内在矛盾，保证理论的自洽，只是理论的正确性的必要条件，而不是充分条件。重要的检验还是理论与观测之间的对比。
继爱因斯坦之后，一些学者又陆续提出了其它的模型，其中最引人注目的是膨胀的宇宙模型。这个模型认为宇宙空间的尺度随时间而不断地在增大。这犹如小孩吹肥皂泡那样，肥皂泡越吹越大，泡膜上各点的距离就越来越远。1929年美国天文学家哈勃发现，河外星系普遍有红移现象。所谓红移就是光谱线的波长变长了（或者频率降低了）。那么从河外星系来的这种谱线波长总要比为大。产生红移的原因是由于多普勒效应引起的。观察发现绝大多数河外星系的谱线都有红移，那就说明河外星系都在远离我们而去。而且进一步发现，距离近的星系红移量小，距离远的星系红移量大，这个关系称为“哈勃关系”，它表示越远的星系远离我们的速度也越大。具体地说，离我们约2亿5千万光年的发座星云正以每秒6 700千米的速度远离我们；离我们5亿7千万光年的狮子座星云正以每秒19 500千米的速度远离我们；此外还有离我们12亿4千万光年的牵牛座星云正以每秒39 400千米的惊人速度，纷纷离我们远去。照此推算，离我们一百亿光年的地方，它的速度将达每秒30万千米，这与光速相等，其结果是这些所有星云的光都将永远无法照射到地球上了。因此一百亿光年的地方将是我们所能见到的宇宙的尽头。前面还有星云，但是光无法到达，我们也就无法观测了。当然这也只是一种推测而已。
这里还有一个使物理学家感到困惑、使哲学家感到棘手的问题，那就是物理学与哲学上关于时空问题的论述如何统一的问题。任何读过辩证唯物主义教科书的人都了解：世界是物质的，物质是在时间与空间中运动，物质运动形式是无穷的，时空是无限的，空间是无边无际的，时间是无始无终的。可是在物理学上，却认为空间是有限的，时间是有起点的，这是一个不容讳言的矛盾。为此有人提出将哲学上的“宇宙”概念与物理学上的“宇宙”概念区别开来，强调物理学上的“宇宙”是指目前直接或间接观测所及的时空范围。在这个范围内，物质有统一的起源，有整体运动规律和演化过程，随着观测手段的进步，人类有可能突破这个范围，发现新的规律。为了使两者有所区别，在有的物理学或天体物理学中，就用“总星系”等名词来代替“宇宙”这个词。
也有人认为，既然哲学是自然科学和社会科学的概括和总结，那么哲学上的“宇宙”概念毫无疑问也要概括和总结宇宙学研究中的观测事实，并且随着观测事实的不断丰富，哲学中的概念也要加以修改和完善。像宇宙是有限还是无限这个问题是个客观的实际问题，不能仅靠思辨和传统习惯来回答，只能靠实践来解决。“空间与时间是无限的”这个结论也需要实践来证明，而目前并没有被证明过。强调时空无限的目的，只是为了把“上帝”从时空中排斥出去的需要，但一个有限宇宙也并不非要承认上帝的存在不可。
宇宙的尽头在哪里？让实践来回答这个问题吧！