中文摘要: 1609年，当世界上其他地方的人们还在利用眼睛来观察星空的时候，此时的亚平宁半岛，一位对星空一直充满着兴趣、名叫伽利略的意大利人，无意间将一个口径只有2.5厘米的自制望远镜指向天空，看到了月球表面和木星的卫星，自此人类之前一直依靠肉眼探索宇宙的进程被彻底改变。在接下来的400多年中，望远镜的口径越做越大，探测方式和手段也发生了巨大变化：从最初的光学波段扩展到了几乎整个电磁波段，从电磁方式延伸到了宇宙粒子以至于新近的引力波，并且从地面走向了太空。正是这些探测方式的丰富性和探测手段的多样性，使人类对于宇宙的认识在短短的几百年中，尤其在过去的一个世纪中，发生了翻天覆地的变化。人类现在已经能够跨越宇宙演化的长河，描绘出浩瀚宇宙演化的历史：从早期宇宙的微小量子涨落经引力不稳定性放大，形成了今天宇宙多样化的结构——从致密黑洞到我们居住的银河系（图1）、从星系团到宇宙纤维状的大尺度结构。借助于最先进的地面和太空望远镜观测和物理理论，我们对于天体物理学的研究已经步入到了精确宇宙学的时代。这意味着我们不再简单地满足于发现一些新的天文现象，而是更关注主宰我们宇宙演化的基本物质成分的物理本质和宇宙结构起源的众多物理过程。而试图理解众多起源过程和它们的物理本质，正是宇宙结构起源——从银河系的精细刻画到深场宇宙专项的目标所在。