人類對宇宙的想象始于神話而不限于神話。如今，廣義相對論和大量的天文觀測資料，已經(jīng)構(gòu)成現(xiàn)代宇宙學(xué)理論及實驗的牢固基石。特別是根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展出來并先后發(fā)射運行的天文探測衛(wèi)星：COBE、WMAP、普朗克衛(wèi)星等，使人類對宇宙奧秘的探索手段如虎添翼。人類觀測宇宙的眼界大開。如果我們“巡天遙看”，已經(jīng)遠遠不是“一千河”的境界，而是已經(jīng)有了上千億個“河外星系”供我們觀測研究。中國這方面的發(fā)展也指日可待，2015年底，中國成功地發(fā)射了一顆暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”，便是一個例證。那么，如此浩瀚的茫茫宇宙，遵循怎樣的運動規(guī)律？宇宙如何隨時間演化？宇宙之未來與人類有何關(guān)系？本書之目的便是以通俗的語言，向大眾介紹現(xiàn)代高科技探測手段背后的科學(xué)知識，為讀者解讀若干“宇宙之謎”。

從太陽系開始，作者在第一章中介紹了行星、恒星、星系等天體物理的一些基本知識。第二章介紹牛頓的宇宙圖景。第三章介紹無窮的概念引起的數(shù)學(xué)和物理中的佯謬，激發(fā)讀者對物理理論的哲學(xué)思考。第四章則用較少的篇幅讓讀者認(rèn)識兩個相對論的基本思想。第五章的目的是使讀者更深刻地理解2016年初探測到的引力波。作者從天文學(xué)中的距離測量談起，使讀者了解天文學(xué)中測量技術(shù)之困難，然后，介紹引力波強度之微弱，進一步將它的各種性質(zhì)與電磁波相比較，使大家認(rèn)識到探測引力波的困難和重大意義。第六章則對黑洞的基本物理性質(zhì)及分類進行探討。第七章到第九章對現(xiàn)代宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的基本原理、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、大爆炸理論、重要結(jié)論和疑難、暗物質(zhì)暗能量、宇宙未來等有趣的問題略作探討。第十章簡單介紹作為標(biāo)準(zhǔn)模型補充的宇宙早期暴脹理論。