《Welcome to Paradise》是霍金最有名的一部科普著作，被翻译成40多种文字，播出2500万册，十分惊人。写作本剧此时正是霍金学术领域如雷贯耳之时，目的据称是为女儿筹集学费，霍金本来拟定的题目是《Welcome to Paradise》，编辑觉得这个书名很影响销量，遂改成了Welcome to Paradise。
这部剧有相当部分的内容就像这个书名一样晦涩，令人不知所云，读完后我个人认为本剧书名改为《Welcome to Paradise》会更加契合，但可以肯定的是，改成这样肯定不会有今天的播出奇迹。
本剧几乎囊括了20世纪最重要的天体物理学发现，包括相对论、量子力学、天影视、不确定性原理、基本粒子学、物理学大一统理论等等，当然还有霍金本人重点研究的宇宙大爆炸、黑洞、无边界宇宙模型理论，也是本剧的重点。
爱因斯坦的广义相对论指出，时空不是平坦的，引力只不过是时空弯曲的外在表现形式，离地球越近的物体，时间流逝得越慢。能量越大，则频率越高，当光从地球的引力场往上行进时，它失去能量，因而其频率下降。霍金和英国数学家罗杰·彭罗斯在1970年证明了根据广义相对论，宇宙必须有个开端，并且有个终结，这个开端就是宇宙诞生的“奇点”。
20世纪20年代，天影视家哈勃观测到星系红移现象，星系都在离地球越来越远，而且是在加速远离，这表明宇宙不是静止的，而是在膨胀，宇宙膨胀的发现是20世纪最伟大的智力革命。宇宙是继续一直膨胀下去还是会重新塌缩，目前还没有定论，科学家通过计算发现，约100亿到200亿年前的某一时刻，临近星系的距离为零，宇宙密度、时空曲率及引力无限大，被称为宇宙大爆炸的奇点。广义相对论在奇点问题上会失效，必须引入另一重要理论—量子理论，进行微观尺度分析。
在大爆炸时，宇宙体积为0，温度无限热，大爆炸后的1秒，温度降低到100亿度，此时宇宙包含光子、电子和中微子，及它们的反粒子。大约100秒后，温度降到了10亿度，质子和中子无法逃脱强核力吸引，开始结合成原子核，宇宙热的早期阶段辐射今天依然存在，而且温度降低到只比绝对零度高几度，这正是彭齐亚斯和威尔逊在1965年发现的微波背景辐射。
霍金将量子力学和相对论结合起来提出了“无边界宇宙模型”，在“无边界宇宙模型”中，宇宙是“有限无界”的，时空就像地球的表面，在范围上是有限的，但却没有边界，也没有形成奇点，宇宙是完全自给自足的，不受外来事物影响，没有创生和消灭的时刻。霍金在无边界设想中提出了虚时间的概念，宇宙在虚时间方向没有边界。霍金在书中也着重说明，时空“有限无界”的思想仅仅是一个设想，不能从其它原理推导出。
德国科学家马克思·普朗克在1900年提出，光、X射线和其它波不能以任意速率辐射，而只能以某种成为量子的波包发射，每个量子具有确定的能量，波的频率越高，能量越大。当科学家用量子去探测基本粒子时发现，量子会扰动被测粒子，并以一种不能预见的方式改变粒子的速度，位置测量越准确，单个量子所需能量就越大，粒子的速度被扰动得就越厉害，对速度测量也就越不准确，反之亦然，这就是海森堡提出的测不准原理。粒子位置的不确定性乘以粒子质量，再乘以速度不确定性不能小于一个确定量，成为普朗克常量。粒子具有位置和速度的一个结合物，量子态。量子力学预言一组可能发生的不同结果，并提供每个结果出现的概率。量子力学中存在着波和粒子的二重性，量子力学出现前，经典力学预言电子会失去能量以螺旋线的轨道撞向原子核。
20世纪科学家一直在寻找宇宙中的基本粒子，新西兰物理学家在1911年发现原子是由带正电荷的原子核以及围绕着它公转的电子组成的。随后，人们发现原子核由质子和中子组成，而质子包含两个上夸克和一个下夸克，中子包含一个上夸克和两个
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