中國古代有很多神話故事反映了古人對宇宙的探索，比如盤古開天闢地是古人對天地產生原因的最初思考。女蝸補天是古人對宇宙的探索。
除了神話故事，還有很多古書記載了那時的人們對宇宙的看法，最樸素直觀的便是西周時代形成的“蓋天說”。蓋天說認為，大地不是平整方形，而是拱形，天空如一個斗笠，大地猶如一個倒扣的盤子。戰國時代的屍佼在《屍子》一書中對宇宙概念明確寫到“四方上下曰宇，往古來今曰宙。”意思是：宇表示東南西北上下六個方向，即表示空間。宙表示過去、現在和將來，即表示時間。
在古代眾多關於宇宙的說法中，最接近現代的看法便是東漢時期著名天文學家張衡的渾天說。由於古代人只能在肉眼觀察的基礎上加以豐富的想象，來構想天體的構造。因而渾天說最初認為：地球不是孤零零地懸在空中的，而是浮在水上；後來又有發展，認為地球浮在氣中，因此有可能迴旋浮動，這就是“地有四遊”的樸素地動說的先河。渾天說認為全天恆星都佈於一個“天球”上，而日月五星則附麗於“天球”上運行，這與現代天文學的天球概念十分接近。
不僅如此，渾天說比蓋天說能更好的解釋許多天象，並且，以渾天說為基礎，古代人制造了一種天文觀測儀器渾儀，利用渾儀的窺管可以觀測到待測量的天區或星座，並得出該天體與北極間的距離，也就是“去極度”，以及該天體與二十八宿距星的距離，這對於古代天文學的發展有極為重要的意義。渾天說的卓越思想，對於後人觀測宇宙有不可估量的啟發作用，因此，不得不佩服古代人的聰明智慧和他們對宇宙的思考與實踐。
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