仰望蒼穹，環顧四野，人們看到的是蒼茫遼闊而沒有盡頭的空間，這個空間被人們定義為“宇宙”。關於宇宙，《淮南子》中有語：“上下天地為宇，古往今來曰宙。”即是說宇是指空間，宙是指時間。人們置身於“上下天地”中，但是卻總是無法真正地看清宇宙的真麵目。人們對宇宙的探索經過了漫長的過程。最早的探索，表現在美麗的神話故事當中。中國的“盤古開天地”、“女媧補天”都是描述天地如何形成的故事。而在西方文明當中，上帝六天創造世界的故事也被世代流傳，並且曾經被認為是世界的開始和起源。隨著人類文明智慧的發展，人們開始掌握一些自然的規律並且學會利用這些規律。
人們開始觀察到宇宙的一些規律現象，如四季的更替，天時的變化，並且根據這些變化製定出了時間和曆法。在西方，公元前3000年，生活在兩河流域的蘇美爾人根據自然變換的規律，製定了表示時間的最早的方法，即太陰曆。人們對宇宙的逐步了解和探索，對於宇宙奧秘的認識，永遠沒有止步。對於天體宇宙的探研和了解形成了一個專門的學科——天文學。從前，人們一直認為宇宙就像一個圓盤，地球就是這個圓盤的中心，直到波蘭天文學家哥白尼在16世紀發表《天體運行論》，創立日心說，人們才認識到太陽是宇宙中心。
17世紀，意大利物理學家和天文學家伽利略親手製造天文望遠鏡，開拓了人們的天文視野。德國天文學家開普勒提出了行星運動的三大定律，英國物理學家牛頓用力學的引力原理解釋開普勒的行星運動定律，創立了天體力學。隨著人們知識的發展，一些學科逐步滲入天文學，為天文學的研究注入了活力。物理天文學就是這樣產生的，它是利用理論物理方法研究天體的物理性質和過程的一門學科，是現代天文學的主流。理論天體物理學的發展緊密地依賴於理論物理學的進步，幾乎理論物理學每一項重要突破，都會大大推動理論天體物理學的前進。20世紀20年代初量子理論的建立，使深入分析恒星的光譜成為可能，並由此建立了恒星大氣的係統理論。30年代原子核物理學的發展，使恒星能源的疑問獲得滿意的解決，從而使恒星內部結構理論迅速發展﹔並且依據赫羅圖的實測結果，確立了恒星演化的科學理論。1917年愛因斯坦用廣義相對論分析宇宙的結構，創立了相對論宇宙學。
1929年哈勃發現了河外星係的譜線紅移與距離間的關係，以後人們利用廣義相對論的引力理論來分析有關河外天體的觀測資料，探索大尺度上的物質結構和運動，這就形成了現代宇宙學。愛因斯坦的相對宇宙論是近代宇宙學中的裏程碑。他認為空間和時間都不能與物質隔開來，空間和時間均受物質影響；引力是空間彎曲的效應，而空間彎曲是由物質存在決定的。這奠定了現代宇宙學的基礎。史蒂夫·霍金無疑是現代宇宙學研究理論的奠基人物。
他將量子力學引入到宇宙學研究，提出了大爆炸理論和黑洞學說，被譽為“天文學天才”。他認為宇宙不是靜態的，而是不停地膨脹的。他在20世紀70~80年代完成了一係列關於宇宙和天體奧秘的研究論著，被人們視為經典。而他本人也被稱為“宇宙之父”。然而以上的種種探索，隻是人們了解真正宇宙的一個過程，對於浩星滿天、遙不可及的宇宙來說還隻是冰山一角，真正宇宙奧秘的寶藏還等著人們繼續去開采和破解。本書從各個角度探索了宇宙中的重要現象，提供了最新的宇宙學資料，為人們了解宇宙提供了一定的資料參考。