주류 과학과 사이비 과학의 차이까지 과학에 관한 온갖 의문 부호를 총망라한다. 과학을 특별히 공부하지 않았다 해도 과학적 착상을 즐기는 독자라면 누구든 접근할 수 있다. 차례만 보아도 이 책이 과학을 얼마나 통합적인 개념으로 파악하고 있는지를 짐작할 수 있다. 과학 개론서에서 좀처럼 다루지 않는 요소들로 흥미를 이끄는 이 책의 전반을 관통하는 특징은 ‘관계’이다. 

저자는 과학이 무척 흥미로울 뿐만 아니라 중요하다는 것을 보여준다. 다시 말해서 과학에 정통한 사람으로서 그 재미를 나누고 싶다는 것이고, 우리가 사는 세상을 알고 중대한 문제가 생겼을 때 현명하게 대응하려면 과학을 이해해야 한다는 것이다. 무엇보다도 그는 과학자들이 이 세상을 어떻게 생각하는지에 대해서도 들려준다.

책은 크게 4부로 구성되어 있다. 1부에서는 때론 뜻밖에 행운이나 직관으로, 또 때로는 가설연역법이나 기구를 통해 이루어진 과학적 발견을 다루면서, 과연 과학에서 발견은 어떻게 이루어지는지에 대한 물음을 탐구한다. 2부에서는 과학적 사고 단계와 접근을 다루면서 모형과 추리와 숫자를 통해 구체적이고 실질적인 방법론과 예를 들어 설명한다. 3부는 과학을 보다 넓은 사상의 토대에 놓고자 하는 노력의 일환으로서 과학이 아닌 것을 자세히 살펴봄으로써 과학이란 무엇인지를 추적한다. 

마지막으로 4부에서는 여러 과학 분야에 중요 개념과 발상을 통합적으로 살펴본다. 이는 특정한 과학 결과를 단편적으로 다룰 때 가려지는 과학의 영역 ‘사이’에서 통일성을 드러내는 작업이다. 그 예로는 미술과 미학뿐만 아니라 대개 과학에서 중요시하는 수학 개념인 좌우대칭과, 실생활에서 비중 있게 활용되는 부피와 표면적의 관계를 들 수 있다.