本書基于美國喬治梅森大學的“科學中的重要思想”這門課程而寫，共13個章節(jié)，內(nèi)容包括力學、熱學、電和磁、波、相對論、量子力學和化學鍵、材料等內(nèi)容，由淺入深地介紹了物理學和化學的基本概念和知識。本書的特點是每章開始都有一個以輻射圖的形式呈現(xiàn)的重要科學思想，并且每章開始都圍繞著這個重要思想對物理學和化學的各領(lǐng)域進行簡明闡述。