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从幼儿时期开始，我们就通过五感来感知我们周围的世界，从而慢慢熟悉它。在这个智力发育阶段，空间、时间和运动的基本概念开始形成。很快我们的大脑就习惯于这样的概念认知，以至于此后不太会相信我们基于这些概念所形成的对外部世界的认知只是所有可能的情况中的一种，改变这些认知对我们来说似乎是荒谬、有悖常理的。然而，随着观察事物的物理方法的不断进步，以及对所观察事物之间关系的分析越发走到了死胡同，现代科学得出了确切的结论：一旦用于详尽地去描述我们日常肉眼不可观察到的现象时，这些“经典”的基础认知丝毫不起作用。因此，为了正确地、一致地描述我们的全新体验，十分有必要对空间、时间和运动这三个基本概念做出一些更改。
实际上，普通认知概念和现代物理学中引入的一些概念之间的偏差是很小的，从日常生活角度来看很容易被忽视。在我们这个世界里，现代科学家花了很长时间艰难探索才总结出这三个概念：空间、时间和运动。不过现在想象一下，有另外一个世界，那个世界里遵循的物理定律和我们这个世界是一样的，只是决定这三个概念使用范围的物理常量的数值变了，那个世界里这三个要素有着新的正确的概念，而对那个世界的人来说，这些新的概念不过是常识而已。我们甚至可以假设在那个世界里，就连一个原始野蛮人都可能了解相对论和量子理论的基本原理，并且将这些理论付诸实践，用于狩猎和日常活动。
本书中故事的主人公好多次在梦里被传送到了以上所说的这样的世界里。我们日常生活中难以感知到的现象，在这些不同的世界里被极度地夸大了，主人公很容易在日常活动中观察到奇怪的现象。在他奇幻却又科学的梦里，有一位物理学老教授（他的女儿茉德最终和主人公结婚了）一直在帮助他。教授用平实的语言给他解释他在这些世界里——相对论世界、宇宙世界、量子世界、原子世界、核结构世界及基本粒子世界等——所观察到的怪异现象。希望通过汤普金斯先生非同寻常的经历能够帮助到各位对现代物理颇感兴趣的读者，有助于他们对现在所身处的这个物理世界形成更清晰的认识。