手掌纹路图解
先来做个选择题：宏观像什么？1.肉丸：孤立无连接的高密度区嵌在连通的低密度背景里。2.瑞士奶酪：低密度的孤立孔洞分布在高密度背景里。3.海绵：高密度区域和低密度区域相连，从拓扑角度看，理想的海绵体及其孔洞是一样的。
1918年Harlow Shapley通过对球状星团的分布及其密度的观测，推断出太阳并非银河的中心。如果银河是一个飞碟的话，我们只是住在它的边缘而已。
在J Richard Gott一书里，大体上讲了人类过去一百年对于宏观大尺寸的理解。大尺寸介于可观测（半径约150亿秒差距的球）和2千万秒差距之间——秒差距为天文长度单位，1秒差距约为3.26光年。也就是说，大尺寸大约介于500亿光年及5000万光年之间尺度上的结构。
一条线是观测实验。在过去的一个世纪，不仅望远镜越来越大，分析方法也由原来的感光底片分析变成了计算机控制显示图像分析，可以更精确地测定光度。这也是准确定量测量的先决条件。有了这些进步，科学家们才更加深入地研究星系的大小、种类，并用类似摩尔定律的方式，逐步倒推出了的前沿。现在，的未知区域几乎都被标示出来，但我们要努力挖掘，做得更精确一些，比如对第一代恒星和类星体形成时代的研究。
另一条线就是理论研究。因为数据进展缓慢，因此很长一段时间内，多种完全不同的理论可能都是合理的。只有更好的数据更新，才会有一部分理论被刷下去。
在Gott的书中，讲了一个于用正多面体填充空间的高中男孩。这方面的项目使他在著名的西屋科学天才搜索排名第二。他还把这个想法发表在了《美国数学月刊》上，这成为他的第一篇论文。这了“种类统计”的定量测量，可用于分析大尺寸的拓扑结构，比如我们之前提到的肉丸或者瑞士奶酪结构。并且这些理论之间形成了互相竞争的概念。
由于的大尺寸结构通常被认为起始于均匀分布的平均密度为r的状态，并且有一个低振幅dr(x)的密度叠加。在数学上，建立一个随机模型的原始学扰动的最简单的方法，就是采取一个高斯随机过程模型。而高斯随机过程的能量谱完全可以描述这个过程。肉丸或瑞士奶酪结构的随机过程可以具有相同的原始能量谱，但看起来却是完全不同的构造。
于是，“种类统计”派上了用场。科学家们利用斯隆数字巡天系统的数据，建立了一个3D的星系种类模型，再用星系密度和以及一个模糊接近的密度场进行计算。根据高斯理论，有一个海绵状的拓扑结构。
人们现在认为，初期扰动非常接近于高斯随机理论。而在不久之前，理论界的看法还是众说风云的。比如，“瑞士奶酪”就可以解释为爆炸造成的，只是爆炸清除了所有孔洞。而近期的探索，没有一项结果支持大尺度结构的初始起源高斯随机过程的理论。
一花一世界，一叶一。我们从未想过自己竟住在这样一块海绵里。如果这个不是被设计的，又是什么力量让它形成这样的结构呢？
人类在探索的过程中总是不断地猜想和否定，并不断地接近。这正是科学最迷人的地方吧。
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