理论物理学是研究物质、能量、时间和空间以及它们的相互作用和运动规律的科学，它揭示的是自然界中所有物理现象的本质。理论物理的研究对象小到物质的基本组分夸克，大到整个宇宙，研究对象极其丰富。理论物理学经过20世纪的蓬勃发展后，现在仍有大量的重要问题亟待回答，如暗物质的性质、暗能量的本质、粒子物理标准模型的完备性以及是否存在超越标准模型的新物理、爱因斯坦的广义相对论是否是引力理论的终极理论、大统一理论是否存在、宇宙的起源、量子力学的诠释、黑洞的本质以及引力的量子化和时空的起源等。另外，理论物理在其他学科领域具有广阔的应用，如生物体系、社会复杂系统、能源问题等。本书收集了中国科学院理论物理研究所科研人员近年来撰写或者翻译的，涉及上述课题的一些优秀科普文章。