本书是一本适应面较宽的科普读物，书中收集了人类历史上许多科学家的珍闻趣事，介绍了一些重大科学发现的曲折过程。书中主要介绍了物理学和天文学发展的不平凡历程和一些新的成果，特别是有关相对论、黑洞和宇宙演化的知识。中学生、大学生和研究生都可以从中获取有益的知识。

为了使读者看清人类在自然界的位置，看清今天的科学在人类历史上的地位，本书特别介绍了地球上文明的起源和进步，介绍了自然科学的诞生和发展。本书以哥白尼、伽利略、牛顿和爱因斯坦的贡献为主线，来描述自然科学的重大成就和重要思想；以霍金和彭罗斯的贡献为核心，来阐述当代的时空理论，介绍相对论研究的*成果。书中还包含了作者本人的一些研究心得。
作者在本书中列举许多事例说明：历史上，青年是科学发现的主力军。
在物理学的长期教学与研究中，作者深感需要一本通俗介绍物理思想并带有趣味性的辅助读物，同时把科学史糅到其中，使学生能在避开繁杂的数学计算、较为轻松的情况下，掌握深奥理论的主要思想，了解科学发现的曲折历程，学到科学研究的方法。