Vũ trụ của chúng ta có một lịch sử, và lịch sử này liên quan chặt chẽ với chúng ta bởi vì nó kéo dài đến tận chúng ta. Sử thi của vũ trụ cũng là sử thi của chúng ta. Các tiến bộ khoa học của thế kỷ trước đã làm thay đổi một cách căn bản quan niệm về nguồn gốc của chúng ta. Ngày nay chúng ta có trong tay một bức bích hoạ khổng lồ về lịch sử, mãi mãi tráng lệ và không ngừng mê hoặc. Chưa bao giờ lịch sử về nguồn gốc của chúng ta lại trải trên một thời gian dài đến thế – khoảng 14 tỷ năm – và cũng chưa bao giờ trong một không gian rộng lớn đến thế - bán kính của vũ trụ quan sát được khoảng 14 tỷ năm ánh sáng. Chưa bao giờ lịch sử này lại chân thực đến thế, bởi vì tất cả những môn khoa học, từ vật lý thiên văn đến sinh học thần kinh, từ vật lý đến hóa học, qua nhân chủng học, linh trưởng động vật học và địa chất học, đều không ngừng chạy đua tìm cách xây dựng nó và hoàn thiện nó. Vũ trụ không còn vĩnh hằng và bất biến nữa. Ngày hôm nay chúng ta biết rằng nó được sinh ra trong một vụ nổ kinh hoàng có tên là Big Bang. Nó đã sinh ra hàng trăm tỷ thiên hà, mỗi thiên hà chứa hàng trăm tỷ mặt trời. Và tại một trong các thiên hà này, gọi là dải Ngân Hà, bên cạnh một ngôi sao, có tên là Mặt Trời, con người - được tạo thành từ các hạt bụi của các vì sao - đã xuất hiện, có khả năng tự vấn về vũ trụ đã sinh ra mình.
Cuốn sách này kể lại bằng một ngôn ngữ giản dị và trong sáng bản sử thi vĩ đại đó. Nó cũng muốn là tấm gương trung thực của câu chuyện thống nhất vĩ đại của tất cả các khoa học. Cuốn sách cũng nhằm giải thích nhiều biến cố, nhiều vấn đề chưa có hướng giải quyết, vô số ngõ cụt và vô vàn những vấn đề được lật đi lật lại của câu chuyện, không bao giờ buồn tẻ và luôn giàu chất thơ, về lịch sử các nguồn gốc của chúng ta. Cuốn sách cũng mong muốn phản ảnh sự vô thường miên viễn, những thay đổi liên tục và sự tiến hoá không ngừng làm nên đặc tính của Vũ trụ. Nhưng trên hết, cuốn sách muốn tỏ lòng cảm phục sức sáng tạo và sự luôn luôn đổi mới của Vũ trụ.
Lịch sử về những nguồn gốc của chúng ta được trình bày qua 7 chương. Chương I kể lại con người đã hình dung nguồn gốc của thế giới như thế nào qua các thời kỳ và các nền văn hóa, để đi đến lý thuyết Big Bang. Chương này cũng mô tả Vũ trụ đã tạo ra món súp đầu tiên của các hạt cơ bản– những viên gạch của vật chất – như thế nào xuất phát từ một chân không chứa đầy năng lượng và bằng cách nào các hạt nhân hydro và heli đầu tiên đã xuất hiện ở phút thứ ba. Nhưng, do sự giãn nở của Vũ trụ, những nguyên tử nặng cần thiết cho sự sống và ý thức không thể hình thành được trong Vũ trụ nguyên thủy. Để thoát khỏi sự cằn cỗi vô sinh, nó đã sáng tạo ra các thiên hà và các vì sao, trong đó lịch sử huy hoàng của quá trình đó được kể lại trong các Chương II và III.
Các thiên hà, tập hợp hàng trăm tỷ ngôi sao, các khí và bụi được gắn kết bởi lực hấp dẫn, được bao quanh bởi những quầng có khối lượng lớn tạo thành từ vật chất tối mà bản chất của chúng chúng ta còn hoàn toàn chưa biết, là những hệ sinh thái khổng lồ cho phép các đám mây hydro và heli khởi nguồn từ Big Bang thoát khỏi sự lạnh đi liên tục do sự giãn nở của vũ trụ gây ra và co lại dưới tác động của lực hấp dẫn để tạo thành các vì sao.
Những ngôi sao này lại tiếp tục đóng một vai trò cơ bản trong sự tiến hóa của vũ trụ. Chính chúng, nhờ lò luyện hạt nhân tuyệt diệu của mình, đã tạo ra các nguyên tố hóa học cần thiết cho sự sống. Các sao siêu mới, những cơn hấp hối bùng nổ của các ngôi sao nặng, đã gieo vào không gian trong các thiên hà các nguyên tố nặng, từ đó nảy mầm các thế hệ tương lai của các sao và các hành tinh. Sự sáng tạo ra các hành tinh, được mô tả trong Chương IV, là giai đoạn cốt yếu tiếp sau. Một số trong các hành tinh đó có khả năng cung cấp môi trường thuận lợi cho sự sống – một bề mặt cứng, các đại dương nước lỏng và một khí quyển có khả năng bảo vệ – tất cả những thứ mà sự sống cần có để phát triển. Và tại một trong số những hành tinh quay xung quanh một ngôi sao được gọi là Mặt Trời, ngôi sao ở gần ngoại vi của một thiên hà có tên Ngân Hà, sự sống đã xuất hiện. Bước chuyển phi thường này từ cái vô sinh sang cái hữu sinh sẽ được kể lại trong Chương V, từ khi một phân tử axit kỳ lạ có hình xoắn kép bước lên sân khấu cách đây 4 tỷ năm biết sinh sản bằng cách tự phân chia, cho tới trò chơi các đột biến gen và chọn lọc tự nhiên, tạo ra sự đa dạng kinh khủng của các sinh vật sống trên Trái Đất. Chương VI mô tả một giai đoạn cơ bản khác trong lịch sử tiến hóa của Vũ trụ, đó là sự phát triển của não bộ con người và sự xuất hiện ý thức và tư duy trừu tượng từ khi sáng chế ra công cụ lao động đầu tiên, cách đây 2,5 triệu năm, cho tới những bước chân đầu tiên của con người lên Mặt Trăng, năm 1969. Nhưng trí tuệ và ý thức như con dao hai lưỡi. Con người không chỉ có thể vượt qua lực hút của Trái Đất để đi chinh phục không gian, không chỉ bắt đầu tìm kiếm những trí tuệ bên ngoài Trái Đất, mà con người còn có khả năng trở thành một mối đe dọa đối với chính mình, đối với hành tinh của mình và đối với tất cả các loài sinh vật. Chương VII mô tả những vết thương mà con người đang gây ra cho hệ sinh thái của mình và tương lai u ám đang chờ đợi chúng ta nếu chúng ta không lấy cảm hứng từ bức tranh vũ trụ lộng lẫy được mô tả ở đây để phát triển trong bản thân mỗi chúng ta mối quan hệ phụ thuộc với người khác, tình cảm vị tha và tinh thần trách nhiệm toàn nhân loại.
Tác phẩm này cũng muốn trở thành cuốn sách mà người ta lật giở vì vẻ đẹp của các hình ảnh trong đó. Nó có tham vọng làm độc giả phải sửng sốt trước vẻ đẹp của thế giới, một vẻ đẹp giúp chúng ta khuây khỏa và đôi khi cứu rỗi chúng ta. Ai trong số chúng ta chưa từng bị choáng ngợp trước vẻ lộng lẫy của cảnh hoàng hôn, trước vẻ đường bệ của những đỉnh núi phủ đầy tuyết trắng hay trước sự tinh tế của những đường cong tuyệt mỹ của một thân hình thiếu nữ ? Thế giới của tự nhiên và sinh vật luôn làm phong phú trí tưởng tượng của con người. Tuy nhiên, con mắt của chúng ta không thể tiếp cận được mọi vẻ đẹp của thế giới, bởi lẽ con người nằm ở giữa hai cái vô cùng. Cho tới nay, chúng ta vẫn hoàn toàn chưa tiếp cận được những cái vô cùng lớn và vô cùng bé. Ngày nay sự phát triển của các kính thiên văn và kính hiển vi mạnh hơn và hoàn thiện hơn đã cho phép chúng ta tiếp cận được những vẻ đẹp bị che giấu này, tiếp cận được những chiều kích khác trước kia đã từng bị che giấu của thế giới. Đặc biệt, kính thiên văn không gian Hubble, được trang bị một gương có đường kính tới 2,4 mét, đặt trên quỹ đạo cách Trái Đất 600km, quay một vòng quanh Trái Đất mất 97 phút với vận tốc 29000 km/h, không ngừng truyền về cho chúng ta những hình ảnh vừa lung linh vừa giàu thông tin khoa học.
Những thông tin này, mà một số sẽ được giới thiệu ở đây, có độ chính xác đáng kinh ngạc, vì Hubble ở bên trên bầu khí quyển Trái Đất, nên ánh sáng sáng vũ trụ mà nó thu được không chịu những biến dạng do những chuyển động của các nguyên tử khí trong khí quyển gây ra.
Như vậy, cuốn sách này nhằm mở ra cho độc giả những cánh cửa của thế giới vô cùng lớn – các thiên hà xa xôi, các tinh vân sặc sỡ của Ngân Hà, các hành tinh của hệ Mặt Trời - cũng như những cánh cửa của thế giới vô cùng nhỏ - các tế bào sống, các mạng nơron, chuỗi xoắn kép ADN – và tiết lộ cho độc giả những khía cạnh mới của vẻ đẹp tráng lệ của thế giới. Vượt lên trên niềm vui được ngắm nhìn những hình ảnh lộng lẫy, sự tiếp cận những hiện thực mới, trước kia bị che giấu, sự mở rộng thế giới quan đến những lĩnh vực trước kia không tiếp cận được, chắc chắn sẽ làm thay đổi sâu sắc tâm lý con người và là nguồn gốc của các đột khởi sáng tạo. Một khi cảm xúc thẩm mỹ đã qua, độc giả, những người mong muốn có thêm thông tin, sẽ có thể đắm mình vào con chữ. Nội dung văn bản dành cho những “chính nhân”, những người quan tâm, nhưng không nhất thiết phải có một hành trang khoa học. Khi mô tả những tiến bộ của khoa học, tôi cố gắng đảm bảo tính chặt chẽ và chính xác nhất có thể được, mà không cần phải sử dụng nhiều các thuật ngữ chuyên môn. Các độc giả của cuốn Giai điệu bí ẩn cũng sẽ tìm thấy ở đây những phát minh mới kể từ khi cuốn sách đó được xuất bản.
