是一本探索宇宙和我们人类自己的著作。它涉及非常广泛的领域：意识和生命的起源，地球和太阳的形成，外星智慧人的可能性，以及宇宙的起源，本质和未来等等问题。作者在介绍这些重大科学前沿问题时，也阐述了科学知识的本质及科学技术所带来的社会后果。寓意深刻，却又深入浅出。在作者的笔下，深奥的科学问题变得饶有趣味，引人入胜，可谓别开生面，读来使人耳目一新。作者把对科学的深湛理解和对人类命运的关心，以惊人的想象力

译者前言
　　导言
　　本书是关于探索宇宙和我们人类自己的著作；也就是说，这是一本关于科学的著作。题论范围也许好象非常广泛——从一颗结晶的盐粒到宇宙、神话与传说，生与死，机器人与气候，对行星的探索，智能的本质，寻求地球外的生命。……
第一部 科学与人类利益
　　第一章 布鲁卡的脑
　　在我察看这些收藏物并思索上述这些问题时，我的视线突然被许多矮的圆筒瓶子之一上的标签吸引住了。我从架上取下这个瓶子，凑近加以察看。标签上写的是P．Broca（布鲁卡）。原来我手上拿的是布鲁卡的脑。……
　　第二章 我们能认识宇宙吗？对一颗盐粒的沉思
　　让我们来讨论一个更朴实的问题：我们是否不能认识宇宙或银河系星群或一颗恒星或一个世界呢？我们能否最终详尽地认识一颗盐粒呢？试考虑一微克食盐吧。取其量多到恰好用肉眼而不借助显微镜就能看清。在这粒盐中，大约有1018个钠和氯原子。……
　　第三章 向着解放招手的世界
　　恰好在一个世纪以前，阿尔伯特·爱因斯坦于1879年在德国乌尔姆诞生了。他是任何时代少有的人之一。他以他特殊的天赋和才华，用新方式感知旧事物而重建新世界，向因袭的智慧提出了深透的挑战。 ……
　　第四章 在对科学和技术的赞美声中
　　我们正处在人类历史的十字路口。如此同时具有危险和充满希望的时刻乃是前人所从未有过的。我们是自己把握自己进化的第一个物种。我们第一次具有了有意或无意地自我毁坏的手段。……
第二部 反论家们
　　第五章 梦游病患者和神秘论贩子：科学和伪科学
　　那些介乎科学边缘的信仰的提倡者，每当受到批评时，往往用过去的天才受到奚落来作辩解。但是，某些天才受到嘲笑并不暗含着所有被嘲笑的人都是天才。他们嘲笑过哥伦布，他们嘲笑过福尔敦，他们嘲笑过赖特兄弟。但他们也曾嘲笑过头脑简单的小丑。我坚信，科学是伪科学的最好解毒剂。 ……
　　第六章 白矮星和小绿人
　　在关于“古代宇航员”通俗考古学的长篇大论中，对于明显有趣的事例有着完全合理的可供选择的解释，或有错误的报告，或纯系谎言、骗局和歪曲。这种说法适用于下列论据：皮里·雷斯（Piri Reis）地图、伊斯特岛的巨大独石、那斯克平原上的英雄画像以及墨西哥、乌兹别克和中国的各种手工制品。……
　　第七章 金星和维里科夫斯基博士
　　在本章中，我对于《碰撞中的世界》一书中的论点，作了我力所能及的批判分析，力图用维里科夫斯基和我自己的用语来处理这个问题。这就是，我记得成为他的论证焦点的是古代著作，但同时我又用我评论中的事实和逻辑跟他的结论相对照。……
　　第八章 上帝的使者，诺曼·布卢姆
　　其实，诺曼·布卢姆可算是一类天才。如果我们研究过足够的单独的现象和相互间的关联，当然可以发现一些巧合的事件。如果我们只知其巧合，不知在那些发现被披露之前进行过多少艰难的努力、多少未成功的尝试，我们兴许会相信那是一次重大的发现。实际上，这诚如统计学家们称之为“有利条件下枚举归纳的谬误”。……
　　第九章 科学幻想小说——我个人的看法
　　科学幻想小说的最大好处之一是它能将读者尚未知道或难以接受的知识，点点滴滴地、或明言或暗示地传达给读者。海因莱因的《他建造了一幢畸形房于》所介绍的对理解未来发展颇有用途的四维几何知识，对于许多读者来说可能还是头一次见到。……
第三部 我们的太空近邻
　　第十章 太阳家族
　　许多世纪之后，现在非常现实的政治和社会的种种问题，都将成为年代久远的往事，恰如奥匈帝国分裂战争中那些非常现实的问题，对于今日的我们已是那样的疏远一样。我们这个时代将是地球上的居民与他们周围的宇宙第一次接触的时代，或许主要正是这一点，将使后人永志不忘。……
　　第十一章 以乔治命名的行星
　　但是，在地球这个行星上有更多种类的、任何单独一种的名称所代表不了的文化，但却具有相同的天文传说。为了抵销至少一部分这种盲从的文化偏见，我建议将那些蜿蜒曲折的峡谷按别国语言对火星的称呼进行命名，这主要指欧洲以外的语言，这项建议被采纳了。……
　　第十二章 太阳系中的生命
　　目前，我们只能大致测定其它行星上的物理环境，确定它们是否严酷到排斥生命的程度——既使是与我们所知的地球上的生命形式极不相同——而如果环境较温和的话，也许可以推测出生命的存在。但“海盗号”登陆探测的结果却并非如此，下面将加以简略叙述。……
　　第十三章 提坦，谜一般的土星卫星
　　“提坦”（Titan）既不是一个家喻户晓的名称，亦不是一个人人皆知的世界。当我们测览一张熟悉的太阳系天体表时，我们通常很少考虑到它的。但是，最近几年来，这颗土星的卫星已经作为一个令人感到特别兴趣并且对于未来探索具有重大意义的地方而出现在人们面前。……
　　第十四章 行星上的气候
　　从对一个行星的研究中所得的见解，必不可免地将有助于对其他行星的研究。比较行星气候学看来会成为一门学科，它正在临产中，这是一门具有重要智力意义和实践应用的学科。……
　　第十五章 卡里奥佩和卡伯
　　在火星轨道和木星轨道之间，有数以千计的不规则形状的、翻滚着的小世界，我们称之为小行星（asteroids）或类似行星的物体（Planetolds）。“小行星”用来称呼它们不是很好的，因为它们不象星星。“。……
　　第十六章 行星探索的黄金时代
　　我们有能力和手段，并且我真诚地希望我们还有着与今日探索相适应的意志。我们这一代人有能力把自己的足迹，在人类历史上第一次扩展到太阳系的其他世界上去——敬畏他们的奇迹，渴求他们所不得不教导给我们的一切。……
第四部 未来
　　第十七章 “你能走得快一点吗？”
　　我们人类依赖两腿已有数百万年之久了；依赖马力有数千年之久；依赖内燃机不到一百年；利用火箭作为运载工具则不过数十年。但是，这些出自人类创造天才的产品，已经使我们在陆地和水面上的旅行速度比我们步行快一百倍，在空中快一千倍，而在太空则要快一万倍以上。……
　　第十八章 从樱桃树飞向火星
　　以上正是罗伯特· H·戈达德（Robert H．Goddard）在马萨诸塞州的伍斯特市，他伯祖母查尔丽娜（Czarina）家农庄的那棵樱桃树上决意要达到的目标，对此，他毫不含糊，也从未有过任何迟疑。……
　　第十九章 太空中的实验
　　一种更为行之有效的实验天文学（相对于观测天文学而言的）技术是宇宙飞船探索。我们现在已能够进入行星的磁层和大气层去游览观光。我们能够在这些行星的表面着陆并四处漫游。……
　　第二十章 为机器人辩护
　　但是，作为一个物种来说。我们的生存很大程度上要取决于能否超越这种原始的沙文主义。我们对智能机的调节有几成是适应新环境的问题。……
　　第二十一章 美国天文学的过去和未来
　　但是在阅读七十五年前的天文学文献时，我觉得，除了星际接触外，所有这些成就，尽管饶有趣味，都将可能被认为是相当陈旧的天文学了，而科学真正的尚待研究之领域以及科学的主要刺激因素则要依靠新物理学和新技术领域的开创，然而对这种新物理学和新技术，我们今天充其量不过是模糊不清的一瞥。……
　　第二十二章 探索外星智慧
　　对于从太空深处发来的具有智慧的无线电信号进行探测，会使我们以实验的和科学的严谨方式处理许多最深奥的问题，这些问题自史前时代以来早已为科学家和哲学家们所关注了。……
第五部 最终的问题
　　第二十三章 礼拜日训诫
　　但是，宗教是固执倔强的。他们既没有提出可供否证的论点，又不在遭否证之后迅速地重新设计教义。宗教竟能如此厚颜无耻地狡辩，对其信奉者们的智慧又是如此地蔑视，而且依然自我炫耀这一事实，并不能充分说明信仰者的坚强意志。但是，这的确无需论证就表明，宗教经验的核心几乎就是某种明显违背理性探究的东西。……
　　第二十四章 哥特和海龟
　　从现代实验宇宙学中突现出来的宇宙本质，大大不同于对宇宙和神作思辨的古希腊人的宇宙本质。如果我们避免人类中心说，如果我们实在地和无偏见地考虑一切选择，那么，说不定在今后的几十年里，我们将第一次严格地决定宇宙的本质和命运。……
　　第二十五章 羊膜内的宇宙
　　我相信，我们将坚定不移地开辟出一条走向星星的途径——除非荒谬地屈从于某些愚蠢行为和童稚之见，而使我们自己先遭毁灭。在太空深处的其他地方，看来极有可能我们会迟早发现其他的智能生物。其中有的不会比我们先进；有些，可能是多数，会比我们更先进。我不知道，所有遥远空间的生命都是诞生时蒙受痛苦的生物？比我们更先进的生命定会有能力大大超越我们的理解。在某种非常真实的意义上，在我们看来，他们似乎是神仙般的。也还有大量未成熟的人种需要成长。或许那些遥远年代的我们的子孙们，将回头来看我们，回顾我们所经历的漫长而曲折的旅程。追溯人种从地球这颗遥远行星上所获得朦胧记忆的起源，并以透彻、明智和爱慕的心情回忆我们个人和集体的历史，回溯我们的科学和宗教的传奇。
　　第七章的附录
译者前言