如果在創世時我在的話，我會給出一些有用的暗示，讓宇宙的秩序變得更好。
——阿方斯·懷斯（Alphonse the Wise）
該詛咒的太陽係。這裏光線太壞、行星太遙遠、彗星令人煩惱、發明才能太弱，我能創造一個更好的宇宙。
——洛爾·傑費裏（Lord Jeffrey）
莎士比亞在戲劇《因為你喜歡它》中寫下一段不朽的話：
整個世界是一個舞台，
所有的男人和女人隻是演員，
他們都將進場和退場。
在中世紀，世界的確是一個舞台，但它是一個小的靜態的舞台，是由一個小的扁平的地球構成的，在它周圍有天體以其完美的天體的軌道神秘地繞它運動。彗星被看做是預示國王死亡的預兆。當 1066 年的大彗星掠過英國的上空時，它嚇壞了哈羅德（Harold）國王的撒克遜（Saxon）士兵，他們很快輸給了征服者威廉（Willian）的進攻得勝的軍隊，奠定了現代英國形成的舞台。
同一顆彗星 1682 年又一次掠過英國的上空，又一次在整個歐洲引起恐慌。似乎每一個人，從農民到國王都被這顆掃過天空的意想不到的天上遊客所迷惑。這顆彗星從何處來？到何處去？它意味著什麼？
埃德蒙·哈雷（Edmund Halley）是一個富有的紳士，一個業餘天文學家，他對這顆彗星十分著迷，於是他去征求他那個時代最偉大的科學家之一，艾薩克·牛頓的意見。當他問牛頓是什麼力可能控製這顆彗星的運動時，牛頓平靜地回答：這顆彗星沿橢圓軌道運動，這是由與距離平方成反比的力決定的。（即作用在這顆彗星上的力隨著離開太陽距離增加按平方關係而減小。）牛頓說，他已經用他發明的望遠鏡，即今天全世界天文學家所用的反射望遠鏡跟蹤這顆彗星，它的軌道遵循他在20年前建立的重力定律。
哈雷感到震驚，有些不大相信，他說：“你怎麼知道的？”牛頓回答道：“什麼？我計算出來的。”哈雷做夢也沒有想到自人類開始凝視天空就一直使他們迷惑的天體的秘密能夠用新的重力定律來解釋。
哈雷認識到這一突破的巨大意義，他慷慨地提供經費出版這一新的理論。1687年，在哈雷的鼓勵和資助下，牛頓發表了他的巨著《自然哲學的數學原理》（Philosophiae Naturalis Principia Mathematica/Mathematical Principles of Natural Philosophy）。這部著作受到熱烈歡迎，被看做是從未發表過的最重要的著作。一瞬間，不知道太陽係規律的科學家突然能夠極其精確地預計天體的運動了。
“原理”一書在歐洲的沙龍和朝廷的影響是如此巨大，以至詩人亞曆山大·蒲伯（Alexander Pope）寫道：
自然和自然規律埋藏在黑暗之中，
上帝說：讓牛頓去發現它！讓一切大放光明。
（哈雷認識到：如果這顆彗星的軌道是一個橢圓，人們也許能夠計算什麼時候它會再次掠過英國上空。尋找曆史記錄，他發現1531、1607和1682年的彗星的確是同一顆彗星。就是這顆彗星曾經在 1066 年創建現代英國時起了關鍵的作用，在整個有記錄的曆史上人們都曾看到這顆彗星，包括朱利葉斯·愷撒〔Julius Caesar〕。哈雷預計這顆彗星將在 1758 年回來。這時牛頓和哈雷都早已去世。當這顆彗星精確地按照日程表在這一年的聖誕節返回時，人們把這顆彗星命名為哈雷彗星。）
牛頓早在 20 年前發現了萬有引力定律，那時鼠疫迫使劍橋大學關閉，牛頓被迫回到他在伍爾斯索普（Woolsthorpe）的鄉村莊園。他深情地回憶到：他在莊園周圍散步時看到一個蘋果掉下來。這時他問了自己一個最終改變人類曆史進程的問題。他問道：如果蘋果掉下來了，月亮也會掉下來嗎？在天才的一閃念間，牛頓認識到蘋果、月亮和行星全都服從同一個重力規律，即在與距離平方成反比的重力作用下它們全都會下落。當牛頓發現 17 世紀的數學太原始不能解這個重力定律時，他發明了數學的新分支——微積分，用來確定下落蘋果和月球的運動。
“原理”一書也包含牛頓寫下的力學定律，即確定地麵物體和天體拋物線軌道的運動定律。這些定律奠定了設計機械、利用蒸汽能、製造機車的基礎，這些進步為工業革命和現代文明鋪平道路。今天，每一座摩天大樓、每一座橋梁和每一枚火箭都是按照牛頓的運動定律建造的。
牛頓不僅給了我們永恒的運動定律，他也改變了我們的世界觀，給了我們全新的宇宙描繪，在這個宇宙中控製天體的神秘定律是與控製地麵物體的定律相同的。生活的舞台不再被可怕的天上的征兆所包圍，應用到演員的定律也能應用到布景上。
本特利悖論
因為“原理”是這樣一部雄心勃勃的巨著，所以它在宇宙構造問題上引起了一個令人煩惱的矛盾。如果世界是一個舞台，它有多大呢？它是無限的還是有限的呢？這是一個古老的問題，甚至羅馬哲學家盧克萊修（Lucretius）也對這個問題著迷，他寫道：“宇宙在任何方向都是沒有邊界的。如果它有的話，在某個地方必定有一個界限。但是顯然除非在一件東西的外麵有其他東西包圍，否則這件東西不可能有界限……整個宇宙在所有尺度，在這一側或那一側，向上或向下都沒有端點。”
但是牛頓的理論也揭示出任何有限和無限宇宙理論所固有的矛盾。最簡單的問題也會使你陷入矛盾的泥潭。即便是牛頓沐浴在由於發表了“原理”一書所給他帶來的榮譽之中，他發現他的重力理論存在一些矛盾。1692年，一個名叫列夫·裏查德·本特利（Rev 1 Richard Bentley）的牧師寫了一封措辭謹慎的、坦率的，但是令人煩惱的信給牛頓。本特利（Bentley）寫道：因為重力總是吸引的，絕不是排斥的，這就意味著任何星星的集合將會自然地聚集到一起。如果宇宙是有限的，那麼夜晚的天空不會是永恒的和靜態的，當星星彼此相撞聚合成一個燃燒的超級星球時，我們看到的將是一幅難以置信的慘不忍睹的大屠殺情景。但是本特利也指出：如果宇宙是無限的，作用在任何物體上的力，向左的和向右的，也是無限的，因此星星將被撕成碎片。星星將出現火災，並被撕裂開來。
最初，本特利（Bentley）似乎把牛頓將死了。宇宙要麼是有限的（將聚集成一個火球），要麼是無限的（所有的星星將爆炸而撕開）。不管哪種可能性，對牛頓提出的年輕的理論來說都是一場災難。這個問題在曆史上第一次揭示出將重力理論應用到整個宇宙時所產生的矛盾。
在仔細思考之後，牛頓回了信，他在爭論中找到一個論點。牛頓傾向於宇宙是無限的，但它是完全均勻的。因此，如果一顆星星被無限數量的星星拉向右，它就會被另一方向的另一個無限係列的星星拉向左，從而抵消了前者的作用。在每一個方向所有的力是平衡的，產生一個靜態的宇宙。因此，如果重力總是吸引的，對本特利（Bentley）悖論的唯一解答是宇宙必須是均勻的、無限的。
牛頓在與本特利（Bentley）的爭論中找到了一個論點。但是牛頓聰明地認識到他的回答是軟弱無力的。他在一封信中承認：盡管他的回答技術上是正確的，但內在是不穩定的。牛頓的均勻的、無限的宇宙就像一座用紙牌搭成的房屋，稍有風吹草動就會使它坍塌。人們可以計算得出：隻要有一顆星星晃動一點，馬上就會引起連鎖反應，星團就會立刻開始崩潰。牛頓的軟弱無力的回答隻能乞求“神的力量”防止這個紙牌建造的房屋不致倒塌。他寫道：“需要一個持續不斷的奇跡來防止太陽和恒星在重力作用下跑到一塊兒。”
對牛頓來說，宇宙就像一個在創世之初由上帝擰緊了發條的巨大的鍾表，從此以後根據他的運動三定律滴答滴答地走動，不再有神的幹預。但是，有的時候神也不得不偶爾幹預一下，將宇宙再擰一下使它不致崩潰。（換句話說，上帝不得不偶爾幹預一下，以防止生活舞台的布景不至崩潰落到演員的頭上。）
奧爾貝斯悖論
牛頓知道在任何無限的宇宙中有著更深層次的矛盾，叫做奧爾貝斯（Olbers）悖論，這個悖論是從夜晚天空的背景為什麼是黑色產生的。早至約翰尼斯·開普勒（Johannes Kepler）時代的天文學家就認識到：如果宇宙是均勻的和無限的，那麼不管你向哪看，你都會看到從無數個星星發出的光。凝視夜晚天空的任一點，我們的視線將最終穿過不計其數的星星，接收到無限數量的光線。因此，夜晚的天空應該是一片火海！但事實是，夜晚的天空是黑的，不是白的，幾個世紀以來這成了一個微妙的，但是意義深遠的宇宙矛盾。
這個悖論像本特利（Bentley）悖論一樣，看上去簡單，卻使很多代的哲學家和天文學家苦惱。本特利（Bentley）悖論和奧爾貝斯（Olbers）悖論都與觀察有關，在一個無限的宇宙中，重力和光線可以產生無限多個沒有意義的結果。幾個世紀以來，人們提出了很多不正確的回答。開普勒（Kepler）被這個悖論困惑得走投無路，隻得推測宇宙是有限的，被一個外殼所包圍，因此隻有有限數量的光線能夠到達我們的眼球。
對這個悖論的回答是如此混亂，以至1987年的一項研究表明：70%的天文學教科書都給出不正確的回答。
起初，人們說光線被塵雲吸收了，想由此解答奧爾貝斯（Olbers）悖論。1823 年海因裏希·威廉·奧爾貝斯（Heinrich Wilhelm Olbers）第一次清楚地敘述這個悖論時，他本人就是這樣回答的。奧爾貝斯（Olbers）寫道：“地球是多麼幸運啊，不是天穹每一點的光線都能到達地球！要不然亮度和熱度將不可想象，比我們經受的要高 90 000 倍，隻有全能的上帝才能設計出能在這種極端環境條件下生存的生物體。”奧爾貝斯（Olbers）提出：為了地球不沐浴在像太陽光盤那樣明亮的背景中，塵雲必須吸收大量的熱，地球上的生命才能夠生存。例如，我們所在的銀河星係的火焰中心，在夜晚的天空中本應特別耀眼，但實際上它藏在了塵雲的背後。因此當我們遙望銀河係中心所在的人馬星座（Sagittarius）的方向時，我們看到的不是閃爍的火球，而是一片黑暗。
但是塵雲不能真正解釋奧爾貝斯（Olbers）悖論。經過一個無限長的時間周期，塵雲吸收來自無數星球的光線，最終將和星星表麵一樣發光。因此，塵雲在夜晚的天空應發光。
同樣，人們可以假定：星星離得越遠就越暗淡。這是對的，但不能回答這個悖論。如果我們觀察夜晚天空的一部分，非常遙遠的星星的確很暗，但是你看得越遠，你看到的星星就越多。在均勻的宇宙中這兩者的效果互相抵消，夜晚的天空仍然應該是白的。（這是由於光線的強度隨距離的平方減小，星星的數量隨距離的平方增加，兩者抵消。）
非常奇怪的是，曆史上第一個解決這個悖論的人是一位美國的神秘作家埃德加·愛倫·坡（Edgar Allen Poe），他是一位天文學的長期的業餘愛好者。就在他臨死之前，他在一篇叫做《歐雷卡》（Eureka）的充滿哲理的散文詩中發表了他的很多觀察。其中有非常精彩的一段話：
如果星星的係列是沒有止境的，展現在我們麵前的天空的背景應是均勻照明的，像銀河係所顯示的那樣。因為在整個背景中絕不可能找到一個地方沒有星星。因此，在這種情況下為什麼我們的望遠鏡在數不清的方向什麼也看不見的原因是：不可見的背景距離是如此遙遠，以至根本沒有光線能到達我們。
他最後說：“到目前為止這個想法太美妙了，還無法證實。”
這是正確回答問題的關鍵。宇宙不是無限的老。它有起源。到達我們眼球的光線有一個有限的分離點。從最遙遠星星來的光線還來不及到達我們。宇宙學家愛德華·哈裏斯（Edward Harrison）首先發現愛倫·坡解決了奧爾貝斯（Olbers）悖論。他寫道：“當我第一次讀到愛倫·坡的詩時，我驚呆了。一個詩人，最多是一位業餘科學家，怎麼能在140年前就認識到正確的答案，而在我們的學院裏卻一直講解著錯誤的結論？”
1901 年，蘇格蘭的物理學家洛德·開爾文（Lord Kelvin）也發現了正確的答案。他認識到：當你遙望夜晚的天空時，你看到的是它過去的樣子，而不是現在的情況。因為光的速度盡管按照地球的標準是非常之快（每秒186 282英裏〔每秒300 000千米〕），但仍然是有限的，光從遙遠的星球到達地球需要時間。洛德·開爾文（Lord Kelvin）計算得出：要想夜晚天空是白的，宇宙的範圍必須擴大到幾百萬億光年。但是因為宇宙的年齡沒有萬億年，所以夜晚天空一定是黑的。（還有第二個夜晚天空為什麼是黑的理由，星星的壽命是有限的，以幾十億年計。）