本书是《2001：太空奥德赛》的续集。
二○○一年的“木星任务”失败之后，美国积极赶造“发现二号”，用以寻找仍在环绕木星的“发现号”。然而在“发现二号”完工前，无人操纵的“发现号”就有坠落木星的危险。
美俄两国组成一支十人太空远征军乘坐“里欧诺夫号”共同远征，一来取回“发现号”上的电脑资料，二来探索木星上空那块巨大的黑色石板。
经过两年漫长的太空旅程，他们在来到木星的前夕，竟然发现有另一艘太空船后来居上。这艘命名为“钱学森号”的太空船由中国政府秘密建造，目标也是“发现号”上的资料。
眼看中国太空人要成功之际，降落木卫二上的“钱学森号”忽然传来紧急呼叫。张教授以流利的英语，反复强调木卫二上存在生命；他说那个生物长得像一棵巨大的榕树，被“钱学森号”的灯光引出水面，进而爬上那艘太空船。但它带上来的冰雪却压垮了“钱学森号”，如今张教授成了唯一的生还者。可是“里欧诺夫号”上的成员爱莫能助，“钱学森号”最后终于全军覆没。
又经历了千辛万苦，“里欧诺夫号”总算与“发现号”接合。
就在这个时候，忽然有一颗“流星”从木星射向地球。其实那并非什么流星，而是自“老大哥”石板中苏醒、变成一种无形生命的鲍曼。他飞到地球上空，首先将半空中一颗氢弹引爆，消弭了一场人间浩劫。接著，他又造访了自己的女友与卧病的母亲。
这个“鲍曼”在回到木星附近后，又藉著哈儿的显示幕，警告佛洛依德“必须在十五天内离去”。而为了取信，他甚至利用尘埃塑造出自己的“原形”，证明自己已经是个超级生命体。
在“发现号”燃料用罄遭到抛弃后，“鲍曼”来到这艘太空船，发出一次又一次的讯息：“这些世界都是你们的，只有木卫二例外，别试图在那里登陆。”
不久木星整个被黑斑包围，接著发生一场惊天动地的大爆炸，距离木星不远的“发现号”也因为这次爆炸而粉身碎骨。
从此天空中多了一颗太阳，它就是木星爆炸后的产物；木卫二也不再是冰封的世界，而有希望发展出更复杂的生命。至于这颗新太阳的名字，大家最后的决定是“魔星”（Lucifer，亦正亦邪的光明使）。


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