導論
 
宇宙曾是一個如此單純的地方。畢竟，在人類歷史中大部分的時間，宇宙都被想像成由地球坐鎮萬物中心，而恆星和行星等天體則繞著地球運行。在古代神話中，地球通常都是平的，太陽橫越天空是天神或女神的作為。不過，大約從公元前5世紀開始，地中海東部發展出一種新思維，不再凡事歸因於任性的諸神，將人性從卡爾・薩根（Carl Sagan）所謂的「魔鬼盤踞的世界（demon-haunted world）」中移除。古希臘哲學家建立的宇宙模型，在我們看來可能顯得原始，但已經具有只靠自然律運作、沒有超自然力量介入的新特徵 。許多學者將這個發展視為科學的開端。
 
當時的模型都有兩個不可動搖的基本假設。第一個假設，是地球穩坐宇宙中心，而太陽、月亮和行星等天體繞著地球運行。第二個假設，是在純淨永恆的天空中，所有物體都有圓形的運行軌跡。（圓形被認為是最完美的幾何形狀，因此最適合純淨無瑕的天空。）在這些模型中，恆星與行星都鑲嵌在固體晶球上，由晶球的旋轉主宰星星橫越天空的方式。（正好解釋了為什麼早期彗星很令天文學家頭疼，因為彗星的運行方式違反晶球的動作，這也部分說明了為什麼亞里斯多德認為彗星是地球大氣中燃燒的氣體。）演變到最後，這些模型愈來愈複雜，變成行星鑲嵌在較小的晶球上，小晶球又在較大的晶球內旋轉。
 
這種宇宙觀安定和諧，但令人意外的是，古人曾有過一場激烈的爭辯，探討宇宙的大小是有限還是無限。來自塔蘭托的古希臘哲學家阿基塔斯（Archytas of Tarentum，公元前428-327年）提出了一個有趣的論證，說明宇宙肯定無邊無界：先假設宇宙的確有邊際，然後有人可以走到宇宙邊界，朝外擲出長矛，長矛必然會落在邊界外的某個地方，無論邊界設得多遠，長矛都會落到更遠的地方。因此他主張宇宙必定沒有邊際、無窮無盡。
 
借用阿基塔斯的比喻，歷史上幾次拓展人類宇宙觀的重大事件，就像往外擲出的長矛。接下來介紹的三位長矛手，每一位都使我們居住的宇宙變得更加寬廣。