仰望苍穹，环顾四野，人们看到的是苍茫辽阔而没有尽头的空间，这个空间被人们定义为“宇宙”。关于宇宙，《淮南子》中有语：“上下天地为宇，古往今来曰宙。”即是说宇是指空间，宙是指时间。人们置身于“上下天地”中，但是却总是无法真正地看清宇宙的真面目。人们对宇宙的探索经过了漫长的过程。最早的探索，表现在美丽的神话故事当中。中国的“盘古开天地”、“女娲补天”都是描述天地如何形成的故事。而在西方文明当中，上帝六天创造世界的故事也被世代流传，并且曾经被认为是世界的开始和起源。随着人类文明智慧的发展，人们开始掌握一些自然的规律并且学会利用这些规律。
人们开始观察到宇宙的一些规律现象，如四季的更替，天时的变化，并且根据这些变化制定出了时间和历法。在西方，公元前3000年，生活在两河流域的苏美尔人根据自然变换的规律，制定了表示时间的最早的方法，即太阴历。人们对宇宙的逐步了解和探索，对于宇宙奥秘的认识，永远没有止步。对于天体宇宙的探研和了解形成了一个专门的学科——天文学。从前，人们一直认为宇宙就像一个圆盘，地球就是这个圆盘的中心，直到波兰天文学家哥白尼在16世纪发表《天体运行论》，创立日心说，人们才认识到太阳是宇宙中心。
17世纪，意大利物理学家和天文学家伽利略亲手制造天文望远镜，开拓了人们的天文视野。德国天文学家开普勒提出了行星运动的三大定律，英国物理学家牛顿用力学的引力原理解释开普勒的行星运动定律，创立了天体力学。随着人们知识的发展，一些学科逐步渗入天文学，为天文学的研究注入了活力。物理天文学就是这样产生的，它是利用理论物理方法研究天体的物理性质和过程的一门学科，是现代天文学的主流。理论天体物理学的发展紧密地依赖于理论物理学的进步，几乎理论物理学每一项重要突破，都会大大推动理论天体物理学的前进。20世纪20年代初量子理论的建立，使深入分析恒星的光谱成为可能，并由此建立了恒星大气的系统理论。30年代原子核物理学的发展，使恒星能源的疑问获得满意的解决，从而使恒星内部结构理论迅速发展﹔并且依据赫罗图的实测结果，确立了恒星演化的科学理论。1917年爱因斯坦用广义相对论分析宇宙的结构，创立了相对论宇宙学。
1929年哈勃发现了河外星系的谱线红移与距离间的关系，以后人们利用广义相对论的引力理论来分析有关河外天体的观测资料，探索大尺度上的物质结构和运动，这就形成了现代宇宙学。爱因斯坦的相对宇宙论是近代宇宙学中的里程碑。他认为空间和时间都不能与物质隔开来，空间和时间均受物质影响；引力是空间弯曲的效应，而空间弯曲是由物质存在决定的。这奠定了现代宇宙学的基础。史蒂夫·霍金无疑是现代宇宙学研究理论的奠基人物。
他将量子力学引入到宇宙学研究，提出了大爆炸理论和黑洞学说，被誉为“天文学天才”。他认为宇宙不是静态的，而是不停地膨胀的。他在20世纪70~80年代完成了一系列关于宇宙和天体奥秘的研究论著，被人们视为经典。而他本人也被称为“宇宙之父”。然而以上的种种探索，只是人们了解真正宇宙的一个过程，对于浩星满天、遥不可及的宇宙来说还只是冰山一角，真正宇宙奥秘的宝藏还等着人们继续去开采和破解。本书从各个角度探索了宇宙中的重要现象，提供了最新的宇宙学资料，为人们了解宇宙提供了一定的资料参考。