伽利略曾经有这么一段名言：“科学的真理不应该在古代圣人蒙着灰尘的书本中去寻找，真正的哲理是写在那本经常在我们面前展开着的最伟大的书里，这本书就是宇宙，就是自然本身，人们必须去读它。”
天文学是以宇宙和宇宙中各类天体、天象为研究对象的一门自然科学，其发展史源远流长。如果说，对l00万年前出现的直立人，或者l0万年前的晚期智人是否已开始观看夜晚天空中的星星如今已无从考证，那么自有文字记载以来，人类对天象的关注至少已有四、五千年的历史。认识宇宙，最早也许源自人的好奇心，但更是因为人们生活和生存的需要，而发展到今天则已成为人类探索大自然奥秘并为己所用的不可或缺的重要组成部分。
人类认识宇宙的进程主要包含了两方面的内容，这就是了解宇宙中各类物质形态的内在性质，从而获得相关的科学知识，以及探索取得这些认识的科学方法。掌握科学方法是获取科学知识的前提，这已无数次为科学发展的过程所证实，其中自然也包括天文学。古人由于缺乏科学知识，更少有科学方法，因无知而对“天”产生畏惧、崇敬的心理，于是迷信邪说和伪科学便应运而生，甚至今日仍有相当多的笃信者，而且其中不乏高学历的年轻人。从这一点来看，要使全人类正确认知宇宙可谓任重而道远。

第1章 人类认识宇宙的三部曲
1.1 日心说的创立和早期求证
1.2 从观赏银河到认识银河系
1.3 在科学争论中确认河外星系
第2章 探索地球的近邻
2.1 行星发现简史。
2.2 寻找“失踪”的行星
2.3 从深度恐惧到“深度撞击”
2.4 揭开行星环的奥秘
2.5 太阳系的起源
2.6 彗木相撞及其思考
2.7 飞出地球去
2.8 地球运动与历法变迁
第3章 认识银河系400年
3.1 银河系天体的多样化形态
3.2 洞察恒星奥秘的赫罗图
3.3 恒星如何走完它的一生
3.4 银河系的来龙去脉
3.5 不断开拓测天之路
3.6 探索外星知音
第4章 更上一重天
4.1 银河系外的景观
4.2 超大规模宇宙灾变
4.3 宇宙在大爆炸中诞生
4.4 佐证与异见
4.5 量度宇宙的身材
4.6 探索中深化对宇宙的认识