探測到重力波對基礎物理學意義非凡，它再一次為廣義相對論的正確性提供了堅實的實驗依據。為天體物理和現代宇宙學研究，開啟了一扇大門，必將掀起相關領域的研究熱潮，或許導致一場革命也說不定。
　　宇宙學是最古老的學科，也是最現代的學科。從物理的觀點來解釋宇宙，稱為物理宇宙學。物理宇宙學是一門年輕科學。從遠古時代開始，人們就對茫茫宇宙充滿了猜測和幻想：詩人和文學家們仰望神祕的天空，用詩歌和故事來表達抱負、抒發情懷；哲學家們哲思深邃、奇想不斷；科學家們卻要探索宇宙中暗藏的祕密。儘管人類的天文觀測歷史已經有幾千年，但是將我們這個浩瀚宏大、獨一無二的宇宙作為一個物理系統來研究，繼而形成了一門稱之為「宇宙學」的現代學科，卻只是近100年左右的事情。這個推動力來自理論和實驗兩個方面：愛因斯坦的廣義相對論和哈伯的天文觀測結果。
　　近年來，隨著科學技術的進步，物理宇宙學從神話猜想發展到理論模型，至今已經發展成為一門精準的實驗科學。由於現代天文觀測手段日新月異的發展，宇宙學進入了它的黃金年代，理論發展似乎已經難以跟上大量觀測數據積累的速度，各種模型和猜想不斷湧現。並且，宇宙學中近十幾年來的一系列重大發現對現有物理基礎理論也提出了諸多挑戰，比如，暗物質和暗能量的研究已經成為現代物理的重要課題。
　　作者首先從太陽系開始，在第一章中介紹了行星、恆星、星系等基本的天體物理知識。第二章介紹牛頓的宇宙圖景。第三章介紹無窮的概念引起的數學和物理中的悖論，激發讀者對物理理論的哲學思考。第四章則用最少的篇幅讓讀者認識兩個相對論的基本思想。
　　第五章的目的是使讀者更深刻地理解2016年初探測到的重力波。作者從天文學中的距離測量談起，使讀者瞭解天文學中測量技術中的困難。然後，介紹重力波強度的微弱，進一步將它的各種性質與電磁波相比較，使大家認識到探測重力波的困難和重大意義。第六章則對黑洞的基本物理性質及分類進行探討。
　　第七章到第九章，將對現代宇宙學標準模型的基本原理、數學基礎、大爆炸理論、重要結論和疑難、暗物質和暗能量、宇宙的未來等有趣的問題略作探討。第十章簡單介紹作為標準模型補充的宇宙早期暴脹理論。