میچیو کاکو در مقدمه کتابش می‌نویسد: «ذهن آدمی و کیهان به سبب مکتوم بودن و در دسترس نبودن، همواره مایه نگرانی و دغدغه بشر بوده و از مرموزترین و جذاب‌ترین مسائل علمی امروز به شمار می‌روند. آسمان شب، گواه عظمت کیهان است و سؤالاتی همچون: آیا روح داریم یا نداریم؟ پس از مرگ چه بر سر ما می‌آید؟ و سرانجام این‌که من کیستم؟ و مهم‌تر از همه، این‌که ما در کجای این جهان پرعظمت قرار داریم؟ تأییدی بر پیچیدگی و رازگونه بودن ذهن است.»

تعداد نورون‌های مغز انسان و ستارگان کهکشان راه شیری به صد میلیارد می‌رسند. آن‌گونه که کاکو در این کتاب یادآور می‌شود ذهن و کیهان در زمره بزرگ‌ترین مسائل علمی پیش روی ما هستند درعین‌حال ارتباط عجیبی نیز میان آن‌ها وجود دارد و آن‌ها درواقع قطب‌های مقابل هم هستند. یکی با وسعت و گستردگی فضای بیرونی مرتبط است و دیگری با فضایی درونی در ارتباط است که در آن به امیدها و آرزوهای بسیار شخصی نهان خود پی می‌بریم. ذهن ما همان اندیشه‌هایی است که در سر داریم. اما اگر کسی از ما بخواهد آن را شرح دهیم درخواهیم ماند. باوجوداین‌که از دیدگاه تقابل ذهن و کیهان تاریخچه و داستان مشترکی وجود دارد. اما از دیرباز ما به خرافه و جادو عادت کرده‌ایم.

کاکو سپس با شرح کتاب‌ها و فیلم‌ها و برنامه‌ها علمی-تخیلی که در دوران کودکی دیده است و تحیر و شگفتی‌اش در مواجهه با آن‌ها می‌پردازد. او می‌گوید در سال‌های نوجوانی دریافتم برای پی بردن به رازهای دیرینه کیهان نیازی به تله‌پاتی یا استعدادهای ابرانسانی نیست، یک ذهن باز و مصمم و کنجکاو کافی است. برای درک این‌که آیا شگردهای جالب‌توجه داستان‌های علمی امکان‌پذیرند یا نه، بایست فیزیک پیشرفته می‌خواندم، برای پی بردن به مرز دقیق بین ممکن یا ناممکن لازم بود قوانین فیزیک را درک کنم. این دو عامل قوه تخیلم را تا سال‌ها برمی‌انگیخت: یکی درک قوانین فیزیک و دیگری این‌که علم چگونه آینده زندگی را شکل می‌دهد. ما درواقع در بخش عمده تاریخ از درک ذهن عاجز بوده‌ایم. مصری‌ها مغز را عضو بی‌فایده می‌دانستند، ارسطو قلب را جایگاه روح می‌دانست و نه مغز، دکارت فکر می‌کرد روح از سوراخ ریز غده صنوبری به مغز راه می‌یابد.

کاکو در ادامه به شرح و تفسیر برخی حقایق در خصوص ذهن و کیهان و دستاوردهای علمی پیرامون آن‌ها می‌پردازد: وزن مغز فقط حدود 1.360 گرم است، لیکن پیچیده‌ترین پدیده موجود در منظومه شمسی است، و با وجود این‌که تنها 2 درصد از وزن کل بدن را تشکیل می‌دهد 20 درصد انرژی بزرگسالان و 65 درصد انرژی کودکان را مصرف می‌کند. اما نکته آن‌جاست که با ابزارهای ابتدایی علم اعصاب نمی‌شد با شیوه‌ای سازمان‌یافته مغز را تحلیل کرد. مثلاً نمی‌شد برای مطالعه ناحیه خاصی از مغز کسی را دچار سکته کرد، چون مغز سامانه‌ای زنده و پویا است، کالبدشکافی پس از مرگ نیز نمی‌تواند بسیاری از مسائل ازجمله چگونگی تعامل بخش‌های مختلف مغز را نشان دهد تا چه رسد به چگونگی پیدایش حالات پیچیده‌ای چون عشق، نفرت، حسادت و کنجکاوی.

اما در طول تاریخ با پیشرفت‌های علمی و اختراع ابزارهای علمی، خرافه‌ها در خصوص جهان محو شده‌اند. با اختراع تلسکوپ به‌عنوان یکی از انقلابی‌ترین و سودمندترین ابزارهای علمی تاریخ، ظرف 15 سال به‌اندازه کل تاریخ بشر تا آن هنگام اطلاعات گردآوری شد. اختراع دستگاه ام.آر.آی و انواع اسکن‌های مغزی عرصه علوم اعصاب را متحول کرد و طی پانزده سال به‌اندازه کل تاریخ بشر درباره مغز اطلاعات به دست آمد و ذهن بشر که زمانی دور از دسترس تحقیق بود، سرانجام در مرکز مطالعه و توجه قرار گرفت.

فیزیکدان‌ها تلاش‌های عمده‌ای در این زمینه انجام دادند و انواع دستگاه‌های جدید را ساختند. با این دستگاه‌ها مشاهده فکر درون مغز موجود زنده متفکر امکان‌پذیر شد. اینک دانشمندان می‌توانند به سؤال‌هایی که فلاسفه سالیان سال درگیر آن بودند با تصویربرداری مغز و معاینه و پرسیدن سؤال‌های به‌جا از بیماران پاسخ دهند. دانشمندان با استفاده از اسکن‌های مغزی قادرند افکاری را که در مغزمان در گردش‌اند ببینند. نیز می‌توانند تراشه‌ای را داخل مغز بیمار فلج قرار دهند و آن را به رایانه وصل کنند تا شخص قادر باشد وب‌گردی کند، ایمیل بخواند و بنویسد، بازی‌های کامپیوتری انجام دهد، ویلچرش را هدایت کند، از ابزارهای خانگی استفاده کند و… . ممکن است روزی افراد کاملاً فلج بتوانند زندگی معمولی داشته باشند، فضانوردان در اتاق استراحت خود با کنترل و هدایت ذهنی دستگاه‌های مکانیکی به کاوش سیاره‌ها بپردازد. شاید بتوان با قرار دادن حافظه‌های مصنوعی در مغز انسان، یادگیری مطالب جدید را میسر کرد. با پیاده‌سازی مهارت‌های فنی در مغز کارگران و دانشمندان، اقتصاد جهان را دگرگون کرد، رؤیاها را به نوار ویدئویی تبدیل کرد و با پست مغزی در اینترنت پخش کرد.

کاکو در ادامه به نقش پیشرفت‌ها علوم مغزی در رقابت میان قدرت‌های اقتصادی نیز اشاره می‌کند و به بحث پیرامون این سؤال می‌پردازد: اگر خودآگاهی ما قابل‌انتقال به کامپیوتر شود پس ما که هستیم؟ در این زمینه مفهوم جاودانگی نیز بحث‌برانگیز می‌شود. بدن‌های ما سرانجام تجزیه خواهند شد و خواهیم مرد، اما آیا خودآگاهی ما می‌تواند تا ابد به حیات خود ادامه دهد؟ شاید در آینده ذهن بتواند از قید تن برهد و در میان ستارگان به گردش درآید. کاکو همچنین در خاتمه بیان می‌کند: بخشی از این پیشرفت‌ها به دلیل درک خوب فیزیکدان‌های امروزی از اصول الکترومغناطیس است؛ چیزی که کشف راز آن قرن‌ها طول کشید و نیز قدرت رایانه‌ها که طبق قانون مور هر سال دو برابر خواهد شد و این برای ما معلوم می‌کند که این فناوری در آینده چگونه پیشرفت خواهد کرد.