本書是一本適應面較寬的科普讀物，中學生、大學生和研究生都可以從中獲取有益的知識。書中主要介紹了物理學和天文學發展的不平凡歷程和一些最新成果，特別是有關相對論、黑洞和宇宙演化的知識。本書收集了許多科學家的珍聞趣事，介紹了一些重大科學發現的曲折過程。希望廣大讀者能在輕鬆、愉快的情況下讀完本書，並有所收益。也希望有志于科學研究的年輕人能從書中得到一些啟發，增強自己的科學研究能力。
為了使讀者看清人類在自然界的位置，看清今天的科學在人類歷史上的地位，本書特別介紹了地球上文明的起源和進步，介紹了自然科學的誕生和發展。本書以哥白尼、伽利略、牛頓和愛因斯坦的貢獻為主線，來描述自然科學的重大成就和重要思想；以霍金和彭羅斯的貢獻為核心，來闡述當代的時空理論，介紹相對論研究的最新成果。書中還包含了作者本人的一些研究心得。
作者在本書中列舉許多事例說明：歷史上，青年是科學發現的主力軍。
在物理學的長期教學與研究中，作者深感需要一本通俗介紹物理思想並帶有趣味性的輔助讀物，同時把科學史糅到其中，使學生能在避開繁雜的數學計算、較為輕鬆的情況下，掌握深奧理論的主要思想，瞭解科學發現的曲折歷程，學到科學研究的方法

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