本書是一本科學通史，討論的時間貫穿兩千年，爬梳從古代到文藝復興為止，人類對於宇宙天地和周遭事物的認識，以及認知觀如何演變的過程，呈現出每個時代人們因應各自不同的觀念、知識和技術背景與限制，如何提問和回答瞭解自然科學的問題，並走到現在的科學。
作者將主題聚焦在西方自然哲學家對天（heaven）、地（earth）與物質（matter）的各種理論與觀念的發展上，換言之，即以宇宙論（含天文學）、動力學和物質理論（含化學）等內容。
有感於台灣科學史研究幾乎全盤以中國科學史為主，以西方科學史為研究主體的專業科學史家極少，也多偏重於生物與醫療史。而以華文出版的近代科學思想與觀念的歷史研究，包括翻譯作品，都少到堪稱可憐。在此背景下，作者對於台灣在西方科學史的華文研究上近乎一片空白而感到驚懼，致力於填補這個空白，並且想問所有讀者：我們真的以為自己對西方科學史很熟悉嗎？我們對於「科學」真的夠理解嗎？我們對於西方「科學史」這門研究領域的文獻、發展和演變都一定程度的掌握嗎？甚至，我們對於西方文化與它之所以呈現今日面貌的瞭解夠充分了嗎？
另一方面，西方科學史的研究趨勢自1980年代以後就朝向重建一個史觀而前進，這也驅使作者迎向挑戰，試圖建立理論模型、模塑科學在歷史上的發展與演變、建構史觀。在這本書中，作者將人類知識發展演變史視為「問題與回答的歷史」，提供讀者一扇理解西方科學的「歷史本質」的窗口：科學的歷史哲學特殊之處在於處理知識的演變。
作者將人類知識發展演變史視為「問題與回答的歷史」，在此「問與答」的認知結構中，一組相關問題產生於特定時代背景，蘊涵可能形成的合理答案，但也受到該特定背景的約束，答案因此受限。但是一旦答案被提出來，就會產生更多衍伸問題，帶來更多答案，塑造一個新的時代背景，產生一組新的概念、知識與實作方式，如此構成一個問與答不斷循環的認知結構。循環性構成一種模式，因此「背景－問題框架－答案－新背景…」就成一個科學知識變遷的模式──可稱為「問題發展框架」。
科學史是否可以用「問題―解答」的科哲框架來書寫定位？作者用一本書的寫作回答了這個問題，這本書堪稱作者的野心之作。
本書行文流暢，理路清晰，取得可讀性和學術性的平衡，亦補足了台灣在西方科學史的缺如，介紹讀者應該要認識的西方科學史上重要觀念、理論與思想，也提供了完整的思想背景。本書內容可謂在華文世界極為少見，形式、風格、與理論架構更是只此一家，值得一讀。
