晴朗无月的夜晚，当我们仰望星空，一定会被一条明暗相间的彩色光带所吸引。她广袤且深邃，绚丽又神秘，这就是太阳系的家园——银河系。我们的太阳是她数千亿颗恒星中的普通一员。最近，欧洲航空局的盖亚卫星基于超过18亿颗恒星的观测数据描绘了我们视线方向上的银河系图像。银河系的盘和中心区域很容易辨认，但我们的银河系从外面看究竟会是什么样子呢。下面让我们一起畅游银河系，走进银河系研究的过去、现在和未来。
一直以来，我们对银河系知之甚少，甚至不知道太阳在银河系中的准确位置。因为我们住在银河系之中，不可能从外面拍摄她的图像。如果我们可以制造一艘航天器，让它飞出银河系再回眸银河系全景，那么它将需要数百万年的旅程，这显然不切实际。因此，关于银河系的研究历史可谓是跌宕起伏、曲折艰辛。
人类对于银河系的科学认识，最早可以追溯到17世纪初。1610年，伽利略开辟了银河系科学研究的先河，他首次利用望远镜观察银河，发现银河是由大量恒星组成的。1755年，德国哲学家伊曼努尔·康德借鉴了英国天文学家汤姆斯·莱特的早期著作，推测银河可能是大量恒星构成的旋转体（现今已被证实）。
1785年，英国天文学家威廉·赫歇尔自制了一大批望远镜，最大口径超过了一米。他每晚巡视星空，并且将恒星计数，坚持了数十载，共进行二十多万次的观测，最后得到了117600颗恒星的数据。随后，他仔细计算这些恒星的亮度和位置分布，根据恒星的亮度获得其距离，首次尝试描述银河系的形状和太阳在银河系中的位置。
19世纪中叶，“帕森斯敦的利维坦”望远镜由爱尔兰第三位罗斯伯爵威廉·帕金斯建造完成，它的大小是史无前例的，直到20世纪初它都是世界上最大的望远镜。这台望远镜的强大之处在于可以区分椭圆形和旋涡状星云，利用它，罗斯伯爵把目光聚焦在了M51。
1917年，美国威尔逊山天文台一座2.5米的“胡克望远镜”诞生了，这个庞然大物终于超越罗斯伯爵那座称雄世界60多年的1.8米望远镜。不过，直到20世纪20年代，天文学家对银河系的认识与100多年前赫歇尔给出的模型并无太大差别，比如依然认为太阳是银河系的中心。
1927年，瑞典天文学家贝蒂尔·林德布拉德从理论角度提出：银河系内，越往外的恒星运动的越慢，这些恒星绕银河系中心转动一周所用的时间也不同。荷兰莱顿大学天文台台长、物理学家与天文学家威廉·德西特把这个理论进展告诉了刚刚获得博士学位的简·奥尔特，奥尔特相信这种猜测可以通过观测来证实。
1938年，奥尔特通过研究太阳附近的恒星分布，虽然发现了银河系中恒星的旋臂状分布，但是恒星距离的不准确和恒星样本的不完备使得结果并不可靠。而首次证认我们银河系存在旋臂结构的是美国天文学家威廉·摩根。
1951年，摩根在美国天文学会上作了十五分钟的演讲，报告了他和合作者使用光学方法对O型和B型恒星的精确距离测量证实太阳附近旋臂结构存在的研究。会场上，摩根得到了热烈的掌声，这是天文学史上最宏伟的发现之一，这是人类第一次证认银河系存在旋臂结构。
1991年，布里兹和斯珀格尔综合利用射电观测中性氢和近红外观测恒星的数据确认，在银河系内区存在大尺度的“棒”结构。
2003年，我国天文学家发现分子的宇宙微波激射，即脉泽，是银河系旋臂极好的示踪天体。为了测量这些遥远的示踪旋臂的“灯塔”，我国天文学家计划用世界上分辨率最高的望远镜——甚长基线干涉阵（VLBA）来实施观测。
2006年，我国天文学家在解决一系列挑战性技术难题后，首次将三角视差测量距离的精度提高到同时期依巴谷卫星测量精度的100倍，实现了天体测量技术的划时代突破。
2019年，项目组成员绘制出了10万×10万光年尺度的、全新的、迄今为止最精确的银河系结构图，清晰地展示出银河系是一个具有四条旋臂的“棒”旋星系。
几百年来，科学家们从简单到复杂，从整体到细节，孜孜不倦地绘制着银河系的图像。尽管目前我们已经了解到了一些银河系的基本知识，但仍有许多疑问等着去解答。