宇宙物理学者・天文学者によって執筆された物理学の基本的概念を体系的に紹介した本である。
第一章では、物理学における原理、法則、定理といった用語を整理するとともに、物理学の発展の歴史の中で当初原理であるとされていたものが他の原理によって説明されるようになるというを紹介し、物理学が歴史の産物であるという大原則について言及している（これを曖昧にしていた私は、本書に出会うまでアルキメデスの原理とアインシュタインの等価の原理のそれぞれに「原理」という言葉が用いられる理由がわからなかった。）。
第２章から第４章までは、物理学の原理、法則、原則をこの順番に具体的な事例を挙げて説明している。この部分各項目が独立した形式となっているため、興味のある項目について読むだけでも楽しむことができる。
最終章では、オッカムの剃刀や、帰納法・演繹法、分析と総合という科学哲学的に重要なテーマについて言及している。近代科学が対象をより単純なものに還元することでより細部に宿る法則を純粋な形で見出すことが可能な要素還元主義の手法に基づいて発展してきたことを認めた上で、今日の我々が直面している気象（気候）・生態系・地震・人体・脳といった多数の要素が関与して、その各々が重要な役割を果たしているため、従来の分析的な手法では解き得ない複雑系の科学の問題に触れている。著者は人類がこのような問題に難渋していることを指摘する一方、それを科学の限界と見なすのではなく、こうした状況を人類が部分から全体にいたろうとする努力、すなわち科学の対象をより大きく広げようとする努力であるとしている点が、読み手に大きな希望を与えてくれる。
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