이 책은 저자가 서론에서 밝히듯이 21세기에 일어날 과학혁명들 가운데 가장 주요한 과학의 모습을 3가지 모델로 압축하고 있다. 이 중에서 지놈과 인터넷은 이미 시작되었고, 오히려 우리가 걱정할 단계에 이를 정도라고 하고 있다. 그러면서 이 책은 또 하나의 과학혁명이 일어날 수 있는 분야로 태양에너지를 들고 있다.

이 책의 목적은 이 세 가지 과학의 모습을 예측하기 위한 것이 아니다. 이 책은 이 세 가지 과학의 모습을 개별적으로 그리면서 동시에 이 세 가지를 연계시며 다루고 있다.

그러나 이 책은 단순히 과학적 지식을 전달하는 데 있지 않고 더 나아가서 특히 이 책은 두 가지 면을 강조하고 있다.

물론 프리먼 다이슨은 과학자이다. 하지만 이 책을 읽게 되면 그가 과학자라기보다는 정치철학자가 아닌가 싶은 느낌을 받게 된다. 그는 항상 과학도 언제나 인간의 삶을 위해서 존재해야 한다고 믿고 있다. 이는 "과학이 유용하다고 말할 수 있는 것은, 과학이 부의 분배에 있어서 현존하고 있는 불평등을 더 악화시키고, 인간의 삶을 더 파괴시키는 일을 할 때이다."라고 응용 과학을 신랄하게 비판한 그의 스승인 하디 교수의 영향을 받은 것이다.

예를 들면, 엄청나게 돈이 드는 인간 지놈 프로젝트가 2005년에 완성된다(물론 2001년에는 완성되었다는 발표가 있긴 하지만). 그러나 이 한 차례의 인간 지놈 프로젝트만 가지고는 인간의 질병을 치료하는 데 아무런 도움이 되지 못하기 때문에, 현재의 인간 지놈 프로젝트는 아폴로 유인 우주계획처럼 결국 폐물이 될 것이라고 한다. 그래서 그는 인간 지놈 프로젝트 가운데 가장 필요한 일부분과 아울러 인간의 보다 나은 살믈 위해 에너지 나무나 식량을 위한 농작물의 지놈이 오히려 우선되어야 할 것이라고 주장한다.

또 예를 들면, 화성의 생물을 탐사하기 유인 왕복선을 보낼 것이 아니라 남극에 쌓여 있는 화석을 채집하도록 권유하고 있다. 이러한 그의 사상은 어느 한곳에 국한 된 것이 아니라 이 책의 전반에 흐르고 있다.

이 책의 부제 - 과학혁명을 위한 도구들 - 에서도 알 수 있듯이 저자는 줄곧 과학혁명을 위해서는 과학자들이 직접 도구를 만들어야 한다고 주장한다.

또 실지로 개념이 일으킨 과학혁명을 몇 안 되지만, 도구가 일으킨 과학혁명 - 갈릴레이 혁명, 1953년 크릭&왁슨 혁명, 컴퓨터 등 - 은 아주 많다. 이런 의미에서 저자는 쿤보다 갤리슨의 입장에 서서 쿤과 과학자들을 비판하고 있다.