你在本書第一部分中在已知宇宙中的遊歷，就像是在你那小島上繞著樹林散步並驚歎樹木的美麗。散步結束後，你肯定會回到小屋，邀請你的朋友小酌並告訴他們外面風景多麼美麗，海風多麼清新。而你的朋友也有足夠的理由問你為什麼這裡長著這麼多樹，它們的葉子為什麼是綠色的，以及為什麼這些植物長成現在的樣子……
如果宇宙就是我們的樹林，我們需要瞭解些什麼？除了質疑你吃進去的蝦的新鮮程度，你那些朋友又應該對大場景提出哪些問題？除了看看，還能理解到什麼？還有就是，嚴肅地說，你是不是真的有可能像這樣出去旅行？
最後一個問題的答案很簡單：如果是你的身體，或者是乘坐宇宙飛船，答案是否定的。就我們所瞭解——至今為止——除了你的意識之外，沒有任何其他方式或物體可能這樣在空間與時間中穿行。沒有任何帶有信息的東西可以以比光速更快的速度旅行。所以，你的意識在第一部分裡所做的是飛過一個按照今天所知道的宇宙做出的3D凍結圖畫，一個依據地球上所建的所有望遠鏡所拍到的所有照片拼接而成的宇宙再現模型。你或許會反駁說你看到物體在運動，不是一個靜止的畫面……沒錯。讓我修正一下，這是一個「幾乎」凍結的畫面。那，我們可以從中推斷出什麼？是不是有某種定律可以決定所有東西的演化？
你以意識進行旅行之後的第二天早晨，在你那位徹夜照顧你的朋友離開小屋替你取早餐的時候，你的直覺告訴你她就在外面某個地方，雖然你看不到她，對不對？你沒有想像她忽然化成一團煙霧穿越到過去去獵殺恐龍，割下恐龍的一條腿來做早餐，再帶回來給你吃。我同意，那樣的確很酷，但依據跳下懸崖或窗戶不是一個好主意的同樣理由，你的想像不會發生。為什麼這不會發生的根本理由很難在此闡述或證明，但我們必須在試圖揭開我們宇宙謎團的過程中假定一些事情。而這正好就是我們要作的第一個假定，或者「基本原理」：為了瞭解大自然，我們必須超越我們的感官所告訴我們的感知，而為了實現這一點，我們必須假定，在相似條件下，大自然在任何時間與空間都遵循同樣的定律——無論在此處還是彼處，在現在還是過去或未來，在我們看到的時候還是沒看到的時候。我們把這個稱為宇宙第一原則。我用了粗體字，因為它很重要。如果沒有這個假定，我們就完全喪失了推理能力，無法對於我們沒有看到的地方、離我們太遠的地方或過去的事情作出任何猜測，你的朋友說不定就真的進行時光旅行獵殺恐龍去了。
事實上，有很多東西暗示這個第一原則是正確的，至少在我們通過望遠鏡所能看到的宇宙中是正確的。
以太陽為例。
我們知道太陽會釋放什麼微粒、以什麼頻率發光和釋放什麼樣的能量。
我們在它們從太陽表面飛出到達地球時探測到它們。那麼其他更遠的恆星呢？它們是依照同樣的核聚變反應發光，還是有著完全不同的機制？它們是像點燃的木塊似的燃燒火團，還是像太陽一樣的等離子體？我們沒有很多工具幫助我們回答這些問題。我們只有一個：光。從這些恆星發出的光。
恆星們的許多秘密被寫在裡面，其中我們已經解開的一個秘密就是物理學的定律在各處都適用。因為光是我們瞭解宇宙的關鍵，讓我們先看看光到底是什麼。
光，別名電磁輻射，可被認為既是微粒（光子），又是波。你在後面將會看到，兩種描述不僅都適用於描述宇宙，而且要瞭解我們的世界，兩種描述缺一不可。在這裡，我們暫時只把它看作波就夠了。
要描述海洋裡的波浪，你需要說明兩點：它們的高度以及相鄰兩個波峰之間的距離。高度在描述中的重要性不言而喻：面對離你越來越近的五十米高的巨浪，還是二毫米高的小浪，如果你足夠聰明的話，會作出完全不同的反應。對於光波，道理也是一樣：光波的高度代表著我們所稱的強度。
現在讓我們再來看看波峰之間的距離。同樣，海洋裡相隔幾百米的波浪與非常接近的波浪之間有著很大差別。這個距離有著很貼切的名字：波長。
波長越長，在一個固定的時間段裡到達的波浪數目就越少，這個數目又稱為波的頻率。直觀地說，波長越短（頻率越高），波所帶的能量就越大，你可以讓你朋友在一分鐘裡以每秒一次或每秒一百次的頻率打你。或許你的朋友會選前者，因為他不想累死，但我想你最好還是不要這麼要求。對於光，也是如此。波長越短，光線所帶能量越高。
與我們祖先想像的不同，我們的眼睛是光的接受器，不是發射源。而且它們並不能夠探測到所有種類、強度和波長的光線。如果光線太強，會傷害你的視網膜，幾秒鐘就能讓你變盲。你直視太陽、激光，或任何太強的光源，就會如此。我們僅能看見那些既不太強也不太弱的光線。
我們眼睛對於光線波長相關的缺陷則更微妙一些。百萬年來，我們的祖先（這裡我們包括了遠遠還沒有展現出人類影子時就已存在的那些）在進化過程中，他們的感光器官適應於他們生存所最需要的光線。為了採摘果實，或者發現自己面前的劍齒虎，看清綠色、紅色或黃色比看到掉落到遠處黑洞裡的恆星所發出的X光重要得多。因此我們的眼睛對於自己每天生活中必需的光線更為敏感。如果我們只能探測X光，估計早就在地球上滅絕了。
因此，與所有存在的自然光相比，我們的眼睛所能見到的只是很小一部分。但宇宙不管這些，照樣發出各種光線。我們又給它們取了個貼切的名字，我們稱能夠被眼睛看到的光為「可見光」，我們還給它們分了組，取了各自的名字：顏色。區分兩種顏色的標準通常比較隨意，但的確存在著一種嚴格的數學定義，基於距離，也就是它們波長的定義。
有些動物的眼睛進化得略有不同，有一些動物能夠看到的光線比人類所能看到的略多。例如，蛇可以看到紅外線，而一些鳥類能看到紫外線，兩者都在人類可見光範圍之外。但沒有一種動物具有能夠看到一切光線的器官。只有我們。而且我們在這方面做得相當出色。
包圍著我們的各種光線，從最低到最高能量依次是：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X光和伽瑪射線。無線電波有著很長的波長，波峰之間距離可從一米到十萬公里或更長，而伽瑪射線，其波長短於一毫米的十億分之一——但它們都是光線。我們所建造的所有望遠鏡都是為了捕捉它們的，無論它們來自何處，強度如何，我們能通過各種技術從各個不同窗口觀察宇宙。當你觀看天空時，無論是肉眼還是使用某種望遠鏡，你都能捕捉到並處理從外太空某個遙遠的光源所發出的光波。我先前已經說過，你在本書第一部分所訪問的是以我們所拍攝到的所有照片構建的一個3D模型。但那時你可能還沒有注意到，雖然它首先是一個穿越空間的旅行，但因為光線的傳播也需要時間，不是即刻到達，因此你的旅程同時也是時間上的穿越。
現在你那些小島上的朋友或許會問一個有趣但沉重的問題：我們是不是都曾經在某個地方，比如晚飯桌上或別的場合，聽到過某個人說起，我們在天空中所見到的星星實際上都已經死了？
是真的嗎？那些恆星都已死去？
肯定不是。至少不是我們所看到的所有恆星都已死去。
讓我們看看。
假設你有一位阿姨，那位喜歡在聖誕節送每個人一隻醜陋的水晶花瓶作禮物的遠親，她住在悉尼。她多少有些老派，從不告知任何人自己的近況，只有在每年一月自己生日的那天，站在自家門前信箱邊拍一張照片，隨信寄出。在明信片的背後，她永遠這樣寫：
今天是我生日，
祈願聽到您的聲音，
愛你的阿姨。
又：希望你喜歡我送你的花瓶。
雖然每次你都提醒自己一定要記得她的生日，但問題是你總是忘記。等你收到明信片時，對她來說已經不是「今天」了，甚至一月都已經結束了。
同往常一樣，你希望她沒有一直坐在電話邊等到現在……不管怎樣，這個故事的要點是，現在你拿在手中的，她在寄出卡片前一分鐘所拍的照片，未必反映了她現在的樣子。她甚至可能已經死了，你無法知道，就如天上那些恆星一樣。別擔心，你的阿姨一切都好，你還能收到好幾次花瓶，你也還可以作出幾次努力讓她使用電子郵件而不是明信片。
那樣肯定會快許多。但依然不會即刻，不可能即刻。就算是電子郵件，你也只能在她發出後一秒不到的時間中收到。所以，依然有可能在你收到信息前，她就已經死去。
討論這些的目的不是要將你變成偏執狂，覺得任何人（或任何事物）都已經死去。我們的目的是說明對於空間中所發生的事，最快的通信方式是利用光。而光，儘管很快，卻也遠遠不是即刻到達。在外太空，光的傳播速度超越一切，可以到達驚人的每秒299,792.458公里。在你讀完這句話的時間裡，光走過的距離可以繞地球二十六圈。它很快，是最快的旅行者，但與我們考慮的星系間距離相比，卻顯得慢得出奇。
任何恆星發光的時刻，它所發出的光線都帶著自己的信息。這些信息以光速穿越空間，經過很多時間後才能被我們看到。這意味著我們在天空中看到的那些最遠的恆星可能已經死了。但不是所有的恆星都死了。比如太陽就沒死，或者更準確一點：此刻無人知曉，但在八分二十秒之前太陽還沒死。
你在第一部分中已經看到，太陽發出的光線要花八分二十秒才能走完我們與它之間的1.5億公里的距離。意味著如果太陽從現在起不再發光，我們也只有在八分二十秒之後才知道這個（相當大的）災難。這還意味著，在地球上，你只能看見八分二十秒以前太陽的樣子。永遠不可能是當下的樣子。
在一個晴朗的白天閃耀的太陽事實上永遠不會是你看到它時的樣子。甚至它都不在你看到它在的地方。在它的光線到達你的皮膚所需要的八分二十秒時間裡，太陽在它繞著銀河系中心旋轉的軌道上移動了大約117,300公里。
我們所探測到的最遙遠星光在到達我們的望遠鏡的旅途上走了一百三十八億年時間，出發於宇宙黑暗世紀，當宇宙開始變得透明之時。
一百億年是一個很長的時間，雖然它們發出的光到達你這裡，讓我們看得到它們，但那些發光的巨大恆星基本上已不會存活到現在。
位於從太陽到宇宙邊緣之間的恆星也一樣如此。
例如，在二一四年一月二十四日，天文學家在夜空中看到位於遙遠星系裡的一顆恆星爆炸，他們看著爆炸發生，其光芒到達了他們所用的望遠鏡。在我們看來，這顆恆星死於二一四年一月二十四日。但任何居住在它邊上的人會在爆炸發生的彼處見證這一事件：一千二百萬年以前。
從地球上研究宇宙，現代技術沒留給我們多少選擇：我們需要使用光。沒有人能夠旅行到宇宙的另一邊。沒有人能夠心靈傳送。最終，觀察夜空就如同接收來自各處的明信片。大量明信片。發自我們宇宙歷史上的各個時間與地點。將這麼多明信片拼接起來，我們可以重建從地球上觀察到的，你的宇宙的一小段歷史。
你在本書第一部分中所旅行的就是宇宙的這樣一個切片。
事實上，最近的研究顯示，我們的眼睛可以感受到一些（通常情況下不可見的）紅外線。我們的大腦如何處理這些信號尚不清楚。