第一章 引力，未知的力量 1
引力是什么 1
伽利略与自由落体运动的普适性 3
牛顿和月亮的下落 7
爱因斯坦与时空 9
爱因斯坦的电梯 12
焦点Ⅰ 引力实验 15
第二章 广义相对论：从引力理论到宇宙理论 19
爱因斯坦方程组 19
当光勾勒出时空 21
宇宙会收缩到我们星系吗？ 23
膨胀的宇宙 24
大爆炸模型 30
焦点Ⅱ 光的历史 32
第三章 观测宇宙 38
通往过去之路 40
星系、星系团、暗物质 45
复合与宇宙背景 48
焦点Ⅲ 从仙女座星系看宇宙 52
第四章 两个无穷：可调解，不可调解？ 56
元素合成 59
相变 63
量子真空与希格斯场 64
反物质之谜 67
普朗克尺度与量子引力：连接无穷大与无穷小？ 68
帕斯卡的“两个无穷” 70
焦点Ⅳ 大爆炸 72
第五章 宇宙最初的时刻：从膨胀到第一缕光 76
视界问题 77
开放、闭合、平坦？ 79
暴胀时期 82
宇宙微波背景各向异性 85
焦点Ⅴ “普朗克”卫星 90
第六章 暗能量与量子真空 95
测量宇宙的烛光 96
暗能量，只是一句漂亮话？ 100
暗能量是量子真空能量吗？ 106
“存在”问题 108
焦点Ⅵ 量子真空，如何（自我）描述？ 110
第七章 黑暗的教训：黑洞 115
恒星之死 117
黑洞和星系 122
令人困惑的黑洞 123
宇宙的引力实验室 126
焦点Ⅶ 视界 130
第八章 引力波登场 135
曲率的波动 136
引力波是否存在？ 138
光速传播 140
双人舞 144
如何找出引力波？ 148
精确计量与干涉度量学 148
多大的探测器？ 151
准备测量引力波的干涉仪 152
焦点Ⅷ 追踪引力波的百年之路 157
第九章 我们做到了！ 161
13亿年前 161
GW150914 165
空间天线——“引力宇宙”的天文台 167
空间天线可探测的科学 171
当宇宙仍然不透光的时候 174
原始引力波与宇宙暴胀 176
焦点Ⅸ eLISA计划 178
第十章 通往怎样的未来？ 183
预测宇宙的未来？ 184
时间的终结？ 186
观测者的位置 187
未来20年将是引力的时代吗？ 188
焦点Ⅹ 时间问题 191
词汇解释 195
词汇索引 208
人名索引 210