Stephen W. Hawking écrit sur l’histoire et la pensée actuelle des physiciens théoriciens d’une manière que la personne moyenne peut comprendre. Il commence par les premières façons dont les gens comprenaient l’univers et passe à nos jours, où de nombreuses théories existent pour des éléments spécifiques de l’ensemble, mais aucune des théories ne couvre l’univers dans son intégralité.
La pensée d’Aristote selon laquelle tout n’est composé que de quatre éléments et que la position et le temps absolus caractérisent l’univers conduit à l’idée de Ptolémée des sphères célestes, les deux supposant que la terre est au centre de l’univers. Copernic apporte l’idée que le soleil est le centre, et Galilée est d’accord. Des observations ultérieures avec des télescopes basés sur le premier instrument de Galilée révèlent la vraie nature de la terre et du soleil par rapport à l’univers, qui devient beaucoup plus grand que les premières conceptions. La terre est en effet en orbite autour du soleil, mais le soleil est en orbite autour de la galaxie, qui est pleine d’étoiles. De plus, de nombreuses autres galaxies sont observées avec une clarté toujours plus grande. L’importance de la terre diminue avec cette vue. Ce n’est pas le centre de l’univers et occupe en fait une place insignifiante dans l’ensemble.
Sir Isaac Newton génère la physique qui prédit les mouvements des corps célestes avec suffisamment de précision, et Albert Einstein propose la théorie générale de la relativité, qui implique que l’univers a commencé avec un big bang à partir d’une singularité de masse et de courbure infinies, un seul point avec pas de dimension. Hawking travaille avec la théorie des trous noirs, entre autres, notamment la combinaison de la mécanique quantique et de la relativité générale. Là où la relativité générale décrit les très grands objets de l’univers, la mécanique quantique décrit les très petits et inclut un principe d’incertitude. Hawking suggère à travers la combinaison des deux théories qu’aucune singularité n’existait au début de l’univers parce que l’univers peut n’avoir eu aucun commencement.
Les physiciens continuent de rechercher une théorie complète et unifiée de l’univers, bien qu’il ne soit peut-être pas possible de la découvrir. La motivation motrice est la soif de connaissance, tandis qu’une autre motivation humaine, l’inconfort de l’incertitude, résiste à la découverte de ce qui peut être considéré comme l’esprit de Dieu. L’auteur est pleinement conscient de ce que signifie la découverte scientifique pour les religions du monde qui s’accrochent à des modèles plus anciens de l’univers, et le mentionne souvent. Les anciens physiciens avaient également des problèmes avec les religions, ce n’est donc rien de nouveau ni rien à craindre, tant que la science est fiable et que l’approche pour faire ressortir la vérité est gérée avec douceur. Hawking y parvient avec son ton amical et son humour.