本书讨论了科学和自然、哲学、文化、社会的关系。首先将科学与艺术、游戏进行类比，探讨了概率学中的机会法则；其次讨论了当时科学在人类文化中的流行地位；从科学进展到哲学，讨论了自然法则的本质、物理学概念模型的哲学价值；最终简要介绍了作者本人的波动力学的设计。
科学被大众接受的道路是漫长的、没那么直接的，在特定的罕见情况下，还可能存在彻底的障碍。然而，我们依然会要求，即使长在知识之树最遥远枝干上的花朵，也应被承认拥有存在的权利。因为它们必须要相互授粉，才能令其他枝干上显而易见的果实生长出来。
人类和其他物种一样， 其思想和行动的主要目的，是为了满足自己的需求以及保护自己的生命。除非生活条件极其不利，否则人类总会留有剩余的力量：甚至动物也是如此。这种“过剩”体现在游戏(play)上，即使是动物间的游戏:当动物进行游戏的时候，它意识到它的这一活动并不是为了满足任何目的，也不是为了满足生活的需要。毛线团吸引了小猫的兴趣，让它开心，但它并不期望能在里面找到任何隐藏的美味食物。小狗会一直滚动那个沾满口水的石头，它的眼神恳求我们再扔遍，“给我找个目标吧，我没有什么目标，我想要一个。”对人类来说，同样的力量剩余产生了一种智力上的游戏，与体力上的游戏或运动相辅相成。这种智力游戏的实例就是普通意义上的游戏(games),就像是纸牌游戏、棋类游戏、多米诺骨牌或是猜迷语游戏。我也会把每一种智力活动以及科学算在内——如果不是一整个科学的话，那么无论如何至少要包括科学的先遣部队，即研究工作本身。
在人类活动的游戏、艺术和科学的领域中，行动和目标并不是由生活基本需求带来的目的所决定的；即使在某些例外的情况下确实如此，但是富有创意的艺术家或醉心研究的科学家也会很快忘记这个事实——事实上，如果他们的工作想要成功的话，他们就必须忘记这个事实。不管怎样，一般来说，科学家和学者的目标是他们自由选择的，并且也是剩余性的；如果不去追求这些目标，并不会造成什么直接的损害。在这里起作用的是一种剩余的力量， 积蓄下来供我们支配，超出了单纯的生存努力。因此艺术与科学就像是体育和游戏一样的奢侈品，这种观点在前几个世纪的信仰里比在当今时代更容易被接受。吸引科学家和艺术家进人自己的领土，并给他们谋生的机会，是王公贵族和繁荣的共和国特有的权利，只为了换取娱乐、兴趣以及君王和城邦的声誉。在任何一个时代，这种过程都被认为是一种内在力量和健康的表现，其统治者和人民都会被人羡幕，因为他们有能力来享受这种高贵的奢侈，它是纯粹和崇高的快乐源泉。
如果这样种观点被接受， 我们将不得不看到在当今以及任何其他时代，科学的主要和崇高目标，就是提高生活的普遍乐趣。科学教师的职责是向听众传授在他们的职业中有用的知识，但他也应该具有强烈的愿望，即以一种令听众愉悦的方式来做这项工作。这位科学教师给一位花费了一小时空闲，希望获得智力愉悦的劳动者上课所得到的满足，应当与他在一位主要关心如何实际利用新的科学研究成果的工业项目工程师面前发言所得到的满足一样多，甚至更多。我不需要在这里讲述纯粹的知识所带来的愉悦感，那些经历过它的人们会知道，其中包含着种强烈的美学元素，井且与对艺术品的沉思中产生的美感息息相关。没有经历过的人无法理解：但这并不是他们“从我们的共同体中抽泣着退出”的理由。因为他们可能在其他的艺术领域找到了补偿——例如对自己训练有素的身体在体育、 戏剧和舞蹈领城中进行自由而有力的锻炼。
第一章科学、艺术和游戏
第二章概率定律——现代科学中的因果关系问题
第三章物理学中的非决定论
第四章科学是一种时尚吗？
第五章自然科学与时代性格
第六章自然法则是什么？
第七章物理学中的概念模型及其哲学价值
第八章波动力学的基本概念
