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荷兰于17世纪初期研制成的显微镜和望远镜，大大有助于人类对微观和宏观世界的观察。只有在此时此地，人们才能开始对原子和银河系的观察。惠更斯喜欢研磨和抛光天文望远镜用的镜片，并制成了一台5米长的天文望远镜。仅凭用它做出的发现本身，就足以使他稳坐人类文明史上的一把交椅。他是在埃拉托色尼之后第一个测定另一星球体积的人，是第一个认为金星完全是由云层覆盖的人，是第一个描绘火星表层景象的人（火星表面是一个称为大流沙的黑色的当风大斜面，通过观测火星旋转时这种景象的出现和消失，第一个确定火星和地球差不多一样，自转一圈需24小时的人。是他第一个认识到土星周围有许多环，这些环与土星互不接触。⑨另外，他发现了土星的最大卫星——土卫六，而且，正如我们现在知道的，土卫六，也是太阳系的最大卫星——一个大有希望与前途的星球。这些发现的大部分都是在他20几岁时完成的。同时，他认为星占学完全是一派胡言乱语。
惠更斯的成就远不止于此。当时，航海上的一个关键问题是测定经度。因纬度易于以星座确定——你向南越远，你看到的南天星座就越多。但是，测经度要求计时精确。一台准确的船上时钟能告诉你离港的时间，太阳和星星的升落可确定船只的当地时间，这二者的差别可用来校正经度。惠更斯发明了摆钟（其原理早就由伽利略发现了）。尽管还不十分完美，但当时已用这种钟来确定船只在无边海洋中的位置。他的发明大大提高了天文学和其他科学观测的准确性，而且促进了航海用钟的日臻完善。他发明了至今仍用在某些手表中的螺旋形平衡弹簧。他对力学，例如对计算离心力，以及通过研究掷骰子对概率论等进行研究，都做出了重大贡献。他改进的气泵在后来引起了采矿业的一场革命。他改进的“神灯”，是幻灯机的始祖。他还发明了一种称为“火药机”的东西，这对蒸汽机的研制大有影响。
惠更斯1659年出版的《土星星系》的详细插图。图中，惠更斯正确地说明，随着地球和土星几何关系的变化，土星环的外形也发生变化。土星进入B点时，一旦土星成直立状，其薄如纸张的星环就要消失。土星进入A点时，在地球上观察土星的形状最清楚。就是在这一点上，伽利略用极其简陋的望远镜看清这个大行星的形状。
惠更斯感到高兴的是，哥白尼关于地球是绕太阳运行的行星的观点，为荷兰人所广泛接受。他说，除了那些“智力有点迟钝的人，或迷信权威的人”以外，所有的天文学家都肯定哥白尼。中世纪时，信教的哲学家热衷于辩论，因为天体每天绕地球运行一次，所以，天体的范围几乎不可能是无限的，从而也不可能有无数个世界，甚至不可能有许多世界（或者说不可能再有别的世界）。发现地球绕太阳转而不是相反具有重要意义，它说明了地球的独特性及别的星球也存在生命的可能性。哥白尼认为，不仅太阳系，而且整个宇宙都是以太阳为中心的。开普勒也否认各恒星都有自己的行星系，把确有很多或无数其他的天体绕它们自己的太阳运行的观点说明清楚的第一人，似乎是布鲁诺。但其他人认为，根据哥白尼和开普勒的观点立即会产生世界的多元性的看法，而这是令人奇怪的。17世纪初期，罗伯特·墨尔顿主张，日心说表示了其他星系的众多性，他还认为，这是一种称为归谬法的争论说明了初始条件是错误的。他在一篇曾经看来很有说服力的论文中写道：
如果太空是那样大得不可比拟，像哥白尼等伟人说的那样……，那样广阔无垠，充满了无数的星体，那么，为什么我们不能假定……、太空中能见到的那无数星体就是如此众多的太阳。围绕特定的中心，同样有其各自的行星，就像太阳仍有行星绕其运行呢？……既然如此，那就会有无数有生命的世界，为什么不能呢？……诸如此类的专断而大胆的假设、惊人的诡辩，必然会产生影响，如果假定……开普勒……和其他人仍然坚持地球运行的观点。
但是，地球确实在运行。如果墨尔顿活到今天，一定也会得出有“无数有生命的世界”的观点。惠更斯也相信这种观点，他欣然表示说：“跨越宇宙之海，星体就是其他的太阳。”惠更斯以为，以太阳系类推，上述星体应该有其各自的星系，而且其中许多星体可能有居民：“假若我们认为这些星体除了无边的荒漠就一无所有……且排除有高级生物的可能，那么我们就会贬低它们的美观与尊严，认为它们不如地球，而这是非常不合情理的。”⑩
这种见解是在一本不同凡响的书中提出的，该书冠有一个动听的题目：《天体奇观，关于其他行星上的居民、植物及其世界的猜想》。该著作是在惠更斯于1690年逝世前不久完成的，它受到许多人，包括沙皇彼得大帝的称赞，他使该书成为在俄国出版的第一部西方科技书。书中大部分是论述星球的特性或环境的。在印制精美的第一版插图中，我们可看到一幅按比例绘制的太阳和巨大的木星、土星图，相对来说，它们太小了，地球只是一个很小的圈。
惠更斯认为，其他星球的环境和居民，大体上与17世纪地球上的情况相同。他想象：“行星人”的全身，包括身体的每一部分，都是颇为奇特的，与我们的身体大不相同……。一个有理念的灵魂绝对不会寄居在非人形的身体中，这种见解是极为狭隘可笑的”。他还认为，外星人即使形状古怪，却可能富有才智。甚至根本就不古怪，也像我们一样，有胳膊有腿，能直立行走，也能写字画图。所以他认为木星系的4颗伽利略卫星，起着航标的作用。当然，惠更斯只是他那个时代的一个公民。我们谁又不是呢？他把科学当做他的宗教来信仰，因此认为太空中一定有居民，否则，卜帝创造那么多星体，就毫无意义了。因为他生活在达尔文之前，他的上述观点自然不符合进化论。但是，他通过观察提出的某些论点，却与现代宇宙观相同：
“旅行者”号飞船正是早期的航海探险船和惠更斯科学思辨的后代。“旅行者”号飞船探测的星球，也正是惠更斯早就知道，并且深为迷恋的大千世界。
几个世纪前那些远航所带回来的一个重要产品就是旅行者的故事。⑾那是一些关于陌生国度和珍禽异兽的故事，曾引起人们的好奇感，激发了后来的探险。其中讲到擎天的山峰，海中的龙和海怪，纯金的餐具，以臂为鼻的怪兽，嘲笑墨守教义的基督教、天主教、犹太教和回教的教徒们无谓争吵的人，还谈到了能燃烧的黑石头，嘴长在胸部的无头怪人，以及生活在树上的绵羊。这些故事有真有假，有些具有真理的内核却为探险者所误解，所夸张，在流传中走了样。在伏尔泰和斯威夫特的笔下，这些描述在欧洲引起了新的争论，促使人们重新考虑那奇特的世界。
现代飞船也带回来许多旅行者的故事。这些故事描述了一个晶体状的世界，描述了一个从南极到北极遍布蛛网状物体的星球，其周围的小卫星状如土豆；这是个拥有地下海洋的世界，又是个状如意大利馅饼，散发着臭鸡蛋味的陆地，拥有充斥融硫的湖泊，火山不断朝空中喷出烟火；这是个叫做木星的行星，在木星面前，地球是如此渺小，以致木星可以容纳得下1000个地球。
木星的伽利略卫星，也几乎都和水星一样大。我们已能测定出这些卫星的体积和质量，因而可以计算其密度，从而可以推测出它们的内部结构。我们发现，靠里的两颗卫星——木卫一和木卫二，其密度和岩石差不多。外面的两颗卫星——木卫三和木卫四的密度则要小得多，介于岩石和冰块之间。但在这两颗卫星内，却含有放射性物质，这使其周围的物质变热了。这积聚了几十亿年的热量，无法到达卫星的表面，更谈不上向宇宙扩散了，因此，这种热量必定会融化其冰冷的内部物质。在能靠近观察这4颗卫星前，我们曾估计，这些卫星的地下海中的水，可能彼此大不相同。“旅行者”号飞船靠近观察的结果，证实了我们的估计是对的。它们彼此确实大不相同，也与我们见过的任何其他世界不同。
“旅行者2”号飞船再也不能返回地球了。但是，它的惊人的科学发现，这种真正的旅行者的故事，却返回了地球。例如，1979年7月9日8：04（太平洋标准时间），一个以旧欧洲命名的新世界，即欧罗巴卫星（指土卫二）的首批图像传到了地球。
飞船远在太阳系之外，如何能使图像传到地球上来呢？土卫二绕木星运行时，阳光照射在它的表面上，又反射到宇宙之中，其中一部分光线反射到飞船的电视摄影机镜头上，从而产生了图像。经过飞船上的计算机处理后，图像变成电波，飞越5亿公里后，传到地面站的射电望远镜上。在西班牙、加州南部的莫哈韦大沙漠，以及澳大利亚（1979年7月那天