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海象说道：“是时候说说这些事情了……”刘易斯·卡罗尔，《爱丽丝镜中世界奇遇记》
原子、恒星、星云是什么？如何理解熵，如何理解基因？我们能不能弯曲空间？火箭为什么变短？这本包罗万象的书里不但会回答上面所有的问题，还会就许多同样有趣的话题进行讨论。
我之所以写这样一本书，是想搜集出当代科学里最有趣的现象和理论，让读者从中一窥微观宇宙和宏观宇宙的整体图景，了解科学家们眼中的世界。为了实现这个宏大的愿景，我不打算事无巨细地讲述科学的前世今生，否则这本书终将会成为一套卷帙浩繁的百科全书；不过，我确实会涉及众多的基础科学知识，对这些领域进行一番整体性的探索，不留任何死角。
选择主题时，我主要是考察它们的重要性和趣味性，难易程度不是我最关心的问题。因此，整本书的知识密度会略有起伏。有些章节非常简单，就连孩子也可以轻松读懂；有些则需要读者集中注意力，认真研究才能完全理解。我衷心希望，那些尚未跨入科学大门的读者在阅读本书时不会遇到太多的困难。
值得大家注意的是，本书第四部分“宏观宇宙”的篇幅明显比前一部分“微观宇宙”要短得多。这主要是因为有关宏观宇宙的种种问题，我在此前的著作《太阳的生与死》和《地球小传》中已经详细地讨论过了。如果再费口舌未免就有些重复、乏味了。所以在这部分，我仅对有关行星、恒星和星云的物理学常识和重大成就，以及支配它们的物理法则进行了一些概括性的描述，只有在讲到因近年来新的科学进展，而呈现出新的意义的问题时，才会多花一些笔墨。依据这个原则，我特别关注了以下两个方面的新进展，一个是新近提出的观点，认为“超新星”这种超大恒星的爆炸与物理学中已知的最小粒子“中微子”有关；另一个是新的行星系形成理论，否定了“行星起源于太阳与其他恒星的碰撞”这一目前广被接受的流行观点，并且重新确立了几近被忘记的康德和拉普拉斯的旧观点。
在此，我还要向许多艺术家和插画师致以谢意，他们的作品经过拓扑变换（参见第二部分第三章）后，为本书的许多装饰性插图提供了开阔的思路。此外，我特别要感谢一位年轻的朋友玛丽娜·冯·诺依曼（Marina von Neumann），她声称自己对所有问题的理解都比自己那位著名的父亲
要更深入，当然，数学除外，因为她认为在这个领域父女二人旗鼓相当。她读了手稿中的一些章节后，告诉我，有很多内容她都读不太懂。所以我放弃了自己的以孩子为写作对象的最初设想，而写成了现在这本书。
乔治·伽莫夫
1946年12月1日