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我们的旅程将从原子到恒星和星云，从熵到基因。空间能否弯曲？飞船又为何会收缩？我们将对此一一探寻。没错，我们将在这本书中讨论这些话题，以及其他许多同样非常有趣的话题。
我写这本书的出发点，是想尽可能地收集现代科学中最有趣的事实和理论，呈现给读者一幅宇宙在微观和宏观角度的整体图景，正如它展现在当今科学家眼中的模样。在完成这个宏大的计划时，我未曾尝试将整个故事全部道出，因为我知道这样的话，本书最终将难逃变成一套卷数极多的百科全书的结局。不过我选择讨论的主题却简明扼要地涵盖了基础科学知识的整个领域，不留任何死角。
我根据重要性和趣味性选取主题，而非简单性，这势必导致本书的内容深度的参差不齐。书中的部分章节看上去很简单，就算是孩童也能明白，而另一些则需要集中注意力认真学习才能完全理解。但是我希望，那些尚未踏入科学之门的读者在阅读本书时不会遭遇严重的困难。
另外要注意，书中的最后一部分讨论了“宏观宇宙”，这要比“微观宇宙”篇幅少不少。主要是因为我已经在另外两本书《太阳的生与死》（The Birth and Death of the Sun）和《地球自传》（Biography of the Earth）
中详细讨论了有关宏观宇宙的许多问题，因而倘若在这里再进一步讨论，可能就显得重复而乏味了。
因此在这一部分中，我将局限于对行星、恒星和星云世界的物理事实、事件和定律的大体描述，仅在近些年演进出新科学知识的几个问题上进行详细讨论。依照这个原则，我着重注意了以下两个最近的观点：剧烈恒星爆发，即“超新星”，是由所谓的“中微子”引起的，它是物理学已知的最小粒子；新的行星系形成理论，它摒弃了当今普遍接受的观点——行星形成与太阳和另一颗恒星的碰撞有关，而是重建了早年的、近乎要被遗忘的康德（Immanuel Kant）和拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）的观点。
我想对许多使用拓扑学变换（参见第三章）进行作画的画家和插画师表示感谢，他们的绘图是本书中许多插图的基础。此外我还想感谢我年轻的朋友玛丽娜·冯·诺依曼（Marina von Neumann），她曾说，她在所有问题上都比她著名的父亲（冯·诺依曼，现代计算机之父）认识得更深。当然，除了数学，她说在数学方面她只能和她父亲打个平手。她在阅读了本书部分章节的手稿之后，说有很多地方看不懂，于是我才最终决定修改这本书，这是给孩子看的。
乔治·伽莫夫
1946年12月1日