第一部分
世界的起源和苍穹的本质
没有信仰，我们能认识世界吗
——信仰和推断在宗教和科学创造中的作用
超越时空
——世界及时间的起源与宇宙苍穹的本质
万物何以成为现在的样子？
——古希腊哲学家关于现实含义的伟大见解
柏拉图“洞穴之喻”的启示
——柏拉图与亚里士多德如何处理首因问题
改变世界的观测工具
——三个杰出的人如何运用新的观测工具改变我们的世界观
打开天堂的穹顶
——牛顿的物理学因何成为人类智慧的灯塔
科学，大自然的宏大叙事
——基于反复的实验对自然做出合理解释
空间的可塑性
——爱因斯坦的相对论带给我们的空间与时间认识上的启示
永不停歇的宇宙
——宇宙如何由一个奇点进而不断膨胀
“现在”并不存在
——“现在”这一概念实为妄造
宇宙的疆域
——宇宙的疆域如何限制我们对宇宙的认知
分裂的无穷
——无穷的定义及其如何融入宇宙论之中
向下滚动
——希格斯玻色子如何加速宇宙膨胀
多元宇宙
——多元宇宙的概念及其自然和超自然的意义
沿着弦景观漫步
——弦景观的概念及其形成的人为动机
我们能验证多元宇宙假说吗
——多元宇宙是一种物理理论还是完全的推测
第二部分
从炼金术到量子力学
虚无中漂浮的一切
——古希腊人的原子论及其影响
艺术与自然令人赞叹的力量和效力
——炼金术：用方法和精神修行探索潜藏于物质之中的力量
难以捉摸的热的特质
——燃素和卡路里是如何被人们用来解释热之特质的
奇妙的光
——具有奇妙特性的光如何引出20世纪初的两次科学革命
学会放手
——量子物理学如何对我们所认识的世界加以限制
一个勇敢的人类学家的故事
——在量子力学中观察者本身是如何影响被测量物质的
量子领域存在什么波？
——马克斯·玻恩对于量子力学的新解
我们能知道什么是真的吗？
——量子物理学如何影响我们对现实的认识
谁害怕量子幽灵
——困扰着爱因斯坦的量子物理及其对我们世界观的影响
贝尔敲响了谁的丧钟
——贝尔的理论及其实验验证如何告诉我们现实比小说更奇妙
意识与量子世界
——意识在量子领域中可能起到的作用
回到起点
——量子谜团想要告诉我们什么
第三部分
思维与意义
论人类的法律与自然法则
——数学是一种发明还是发现以及这一问题为何重要
不完备性
——哥德尔和图灵那些不和谐但却极为重要的发现
有关超人类机器的不详之梦
——世界是否是意识的本质以及现实是否纯属虚妄
敬畏及意义
——反思人类的求知欲及其重要性