宇宙是什麼？宇宙是怎樣形成的？它經曆了怎樣的曆程才成為今天的模樣？關於這些問題，人類很早就開始了探尋。對宇宙的形成，人們根據對日月星辰的觀察和了解，逐漸提出了自己的推斷：從天圓地方的“蓋天說”到駭人聽聞的“大爆炸學說”，雖然有些推斷顯得很幼稚，但畢竟是人類對宇宙形成的一種解釋，一種探求真理的努力和嚐試，這在一定程度上表明了人類的進取精神。但假說畢竟是假說，不能當做真理，探索剛剛開始，相信終有一日人類會圓滿解決宇宙是如何形成的這一重大問題的。
“蓋天說”
“蓋天說”是我國古代最早的宇宙結構學說。這一學說認為，天是圓形的，像一把張開的大傘覆蓋在地上；地是方形的，像一個棋盤，日月星辰則像爬蟲一樣過往天空，因此這一學說又被稱為“天圓地方說”。
“天圓地方說”雖然符合當時人們粗淺的觀察常識，但實際上卻很難自圓其說。比如方形的地和圓形的天怎樣連接起來，就是一個問題。於是，天圓地方說又修改為：天並不與地相接，而是像一把大傘高懸在大地上空，中間有繩子縛住它的樞紐，四周還有八根柱子支撐著。但是，這八根柱子撐在什麼地方呢？天蓋的傘柄插在哪裏？扯著大帳篷的繩子又拴在哪裏？這些也都是天圓地方說無法回答的。
到了戰國末期，新的蓋天說誕生了。新蓋天說認為，天像覆蓋著的鬥笠，地像覆蓋著的盤子，天和地並不相交，天地之間相距8萬裏。盤子的最高點便是北極。太陽圍繞北極旋轉，太陽落下並不是落到地下麵，而是到了我們看不見的地方，就像一個人舉著火把跑遠了，我們就看不到了一樣。新蓋天說不僅在認識上比天圓地方說前進了一大步，而且對古代數學和天文學的發展產生了重要的影響。
宇宙的形成假說在新蓋天說中，有一套很有趣的天高地遠的數字和一張說明太陽運行規律的示意圖——七衡六間圖。古代許多圭表都是高8尺，這和新蓋天說中的天地相距8萬裏有直接關係。
蓋天說是一種原始的宇宙認識論，它對許多宇宙現象不能作出正確的解釋，同時本身又存在許多漏洞。到了唐代，天文學家一行等人通過精確的測量，徹底否定了蓋天說中“日影千裏差一寸”的說法後，蓋天說就無從立腳了。
圭表
圭表是利用日影進行測量的古代天文儀器，早在公元前7世紀，我國就開始使用了。
圭表由“圭”和“表”兩個部件組成。直立於平地上測日影的標杆和石柱，就是表；正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭。利用圭表測定正午的日影長度可以定回歸年或陽曆年。“渾天說”
日月星辰東升西落，它們從哪裏來，又到哪裏去了呢？日月在東升以前和西落以後究竟停留在什麼地方？這些問題一直使古人困惑不解。直到東漢時，著名的天文學家張衡提出了完整的“渾天說”思想，才使人們對這個問題的認識前進了一大步。
渾天說認為，天和地的關係就像雞蛋中蛋白和蛋黃的關係一樣，地被天包在當中。渾天說中天的形狀，不像蓋天說所說的那樣是半球形的，而是一個南北短、東西長的橢圓球。大地也是一個球，這個球浮在水上，回旋漂蕩；後來又有人認為地球是浮於氣上的。不管怎麼說，渾天說包含著樸素的“地動說”的萌芽。
用渾天說來說明日月星辰的運行出沒是相當簡潔而自然的。渾天說認為，日月星辰都附著在天球上。白天，太陽升到我們麵對的這邊來，星星落到地球的背麵去；到了夜晚，太陽落到地球的背麵去，星星升上來。如此周而複始，便有了星辰日月的出沒。
渾天說把地球當做宇宙的中心，這一點與盛行於歐洲古代的“地心說”不謀而合。不過，渾天說雖然認為日月星辰都附在一個堅固的天球上，但並不認為天球之外就一無所有了。而是說那裏是未知的世界。這是渾天說比地心說高明的地方。
渾天說提出後，並未能立即取代蓋天說，而是兩家各執一端，爭論不休。但是，在宇宙結構的認識上，渾天說顯然要比蓋天說進步得多，能更好地解釋許多天象。
另一方麵，渾天說有兩大法寶：一是當時最先進的觀天儀——渾儀，借助於它，渾天家可以用精確的觀測事實來論證渾天說。在中國古代，依據這些觀測事實而製定的曆法具有相當的精度，這是蓋天說所無法比擬的。另一大法寶就是渾象，利用它可以形象地演示天體的運行，使人們不得不折服於渾天說的卓越思想，因此，渾天說逐漸取得了優勢地位。到了唐代，天文學家一行等人通過大地測量徹底否定了蓋天說，使渾天說在中國古代天文領域稱雄了上千年。