科學探索宇宙的奧秘涵蓋了宇宙的起源和演化、星系與恒星、暗物質與暗能量，外星生命與地外文明等很多內容。在宇宙當中進行科學探索，好像一場永無止境的壯麗航行，人們在這個過程中會不斷的突破認知的邊界，一步步揭開神秘的面紗。
科學探索宇宙的奧秘首要的任務之一就是追溯宇宙的起源，了解宇宙演化的歷程�？茖W家們通過觀測宇宙微波背景輻射，利用大型望遠鏡觀測深空，研究星系紅移現(xiàn)象等，提出了宇宙大爆炸的理論，得出了宇宙從一個極度高密度高溫的狀態(tài)開始不斷的膨脹冷卻，進而形成了如今我們所看到的星辰萬物。這樣的演變過程揭示了宇宙的大小和年齡，也為我們理解宇宙的基本物質法則提供了線索。
構成宇宙的基本單元就是星系，在這些星系當中恒星可以算是最為璀璨的明珠�？茖W家們通過觀測不同類型、不同距離的星系，結實了它們的分布形態(tài)運動的規(guī)律和演化的過程。但是對于恒星的研究目前還充滿了無盡的挑戰(zhàn)和未知，包括恒星的誕生，紅巨星的演化，超新星的爆發(fā)，黑洞的形成，主序星階段等，只有不斷的進行研究，增強對宇宙的認識，才能夠了解生命真正的起源。
暗物質和暗能量是科學探索宇宙奧秘中最為神秘的一部分。他們不發(fā)光也不吸收光，但是在宇宙的總質量和能量當中卻占據(jù)著絕大部分。暗物質通過引力作用影響著星系和星系團的運動與結構。暗能量被認為是宇宙加速膨脹的幕后推手。
人們在探索宇宙奧秘的過程中，從來沒有停止過對于外星生命和地外文明的追求。科學家們曾經在火星上發(fā)現(xiàn)水的痕跡，在木衛(wèi)二曾經發(fā)現(xiàn)了冰層下的海洋痕跡，這些都激發(fā)了科學家們對于地外文明和外星生物的無限遐想�？茖W家們曾經通過激光信號、無線電波等多種方式向宇宙深處發(fā)送信息，希望能夠與地外文明建立聯(lián)系，雖然到目前為止，還沒有任何確鑿的證據(jù)可以證明有外星人和地外文明，但是人們對此的熱情仍然不減。
宇宙相當龐大，人類對于宇宙的探索程度非常有限，根據(jù)估計和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到目前為止，人類對宇宙的探索程度大約只有5%~10%。雖然人類在科技上已經取得了很大的進步，通過微信、望遠鏡、發(fā)射探測器等方式不斷的進行宇宙奧秘的探索，但是只是剛剛探索到了宇宙當中極為微小的一個部分。
