我們的旅程將從原子到恆星和星雲，從熵到基因。空間能否彎曲？飛船又為何會收縮？我們將對此一一探尋。沒錯，我們將在這本書中討論這些話題，以及其他許多同樣非常有趣的話題。
我寫這本書的出發點，是想盡可能地收集現代科學中有趣的事實和理論，呈現給讀者一幅宇宙在微觀和宏觀角度的整體圖景，正如它展現在當今科學家眼中的模樣。在完成這個宏大的計劃時，我未曾嘗試將整個故事全部道出，因為我知道這樣的話，本書終將難逃變成一套卷數極多的百科全書的結局。不過我選擇討論的主題卻簡明扼要地涵蓋了基礎科學知識的整個領域，不留任何死角。
我根據重要性和趣味性選取主題，而非簡單性，這勢必導致本書的內容深度的參差不齊。書中的部分章節看上去很簡單，就算是孩童也能明白，而另一些則需要集中注意力認真學習纔能完全理解。但是我希望，那些尚未踏入科學之門的讀者在閱讀本書時不會遭遇嚴重的困難。
另外要注意，書中的後一部分討論了“宏觀宇宙”，這要比“微觀宇宙”篇幅少不少。主要是因為我已經在另外兩本書《太陽的生與死》和《地球自傳》中詳細討論了有關宏觀宇宙的許多問題，因而倘若在這裡再進一步討論，可能就顯得重復而乏味了。
因此在這一部分中，我將局限於對行星、恆星和星雲世界的物理事實、事件和定律的大體描述，僅在近些年演進出新科學知識的幾個問題上進行詳細討論。依照這個原則，我著重注意了以下兩個近的觀點：劇烈恆星爆發，即“超新星”，是由所謂的“中微子”引起的，它是物理學已知的小粒子；新的行星繫形成理論，它摒棄了當今普遍接受的觀點—行星形成與太陽和另一顆恆星的踫撞有關，而是重建了早年的、近乎要被遺忘的康德（Immanuel Kant）和拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）的觀點。
我想對許多使用拓撲學變換（參見第三章）進行作畫的畫家和插畫師表示感謝，他們的繪圖是本書中許多插圖的基礎。此外我還想感謝我年輕的朋友瑪麗娜· 馮· 諾依曼（Marina von Neumann），她曾說，她在所有問題上都比她著名的父親（馮· 諾依曼，現代計算機之父）認識得更深。當然，除了數學，她說在數學方面她隻能和她父親打個平手。她在閱讀了本書部分章節的手稿之後，說有很多地方看不懂，於是我纔終決定修改這本書，這是給孩子看的。

喬治· 伽莫夫
1946 年12 月1 日

節 大數

1.你能數到多大

曾有一個故事，兩位匈牙利貴族決定玩一個遊戲，誰說出的數誰就贏了。
“好呀，”其中一位說，“你先說你的數。”
經過幾分鐘絞盡腦汁的思考之後，第二位貴族終於說出了他能想到的的數。“三。”他說。
現在是位貴族的思考時間，但一刻鐘之後他終放棄了。“你贏了。”他同意道。
顯然這兩位匈牙利貴族不代表很高層次的智力，況且這個故事可能更多的是對貴族的惡意詆毀，但這樣的對話卻可能真實發生在霍屯督人之間。根據非洲探險家的記載，我們可以確認在一些霍屯督部族的詞彙表中沒有大於三的數字的詞彙。當問詢一位當地人他有多少個子女或者他殺過多少敵人的時候，如果答案大於三他會回答“許多個”。因此即使是霍屯督氏族兇殘的戰士，在數數方面也比不過美國幼兒園裡的孩子，因為他們可以數到十呢！
現在我們習慣於認為我們想寫多大的數字就可以寫多大的數字——無論是用美分為單位表示戰爭的經費，還是用英寸表示星際間的距離——隻要在數字的後面加上一連串的零即可。你可以一直寫零直到你的手腕發酸了為止，在你手酸之前，你甚至能寫出比可觀測宇宙中的原子總數更大的數字：
300,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000。
或者你可以寫成：3×1074。
這裡10右上角的小字數字74表示的是3之後有74個零，換句話說，3要乘以74個10。
但古人並不知道這種“算數簡示”的方法。事實上它在不到兩千年前纔被一位不知名的印度數學家發明。在他的偉大發明——這確實是一項偉大的發明，盡管我們通常沒有意識到這點——之前，每個數位上的數字是用專門的符號，也就是我們現稱的十進制單位，反復書寫而成的。例如數字8732，古埃及人寫作：
 
而在凱撒的辦公室裡，他的辦事員會將其寫成如下形式：
MMMMMMMMDCCXXXII
後一種表現形式你應該還很熟悉，因為羅馬數字到現在還在使用中——表示書籍的卷數或章數，或者在大紀念碑上記載下歷史事件發生的日期。但既然過去的計數要求通常不超過幾千，更高數目的十進制單位也不存在，那麼讓一位無論在算數上多麼訓練有素的古羅馬人寫下“一百萬”這個數字，他都會不知所措。他能實現要求的好方法，可能就是
寫下上千個M，這可能要花上幾個小時。
對於古人而言，諸如天上的星星、大海裡的魚和沙灘上的沙粒這些事物的數目都是“不計其數”的，就像在霍屯督語言中“五”是不計其數的，取代而之的是“許多”一樣！