文化大革命如火如荼地进行，天文学家叶文洁在其间历经劫难，被带到军方绝秘计划“红岸工程”。叶文洁以太阳为天线，向宇宙发出地球文明的第一声啼鸣，取得了探寻外星文明的突破性进展。
三颗无规则运行的太阳主导下，四光年外的“三体文明”百余次毁灭与重生，正被逼迫不得不逃离母星，而恰在此时，他们接收到了地球发来的信息。对人性绝望的叶文洁向三体人暴露了地球的坐标，彻底改变了人类的命运。
地球的基础科学出现了异常的扰动，纳米科学家汪淼进入神秘的网络游戏《三体》，开始逐步逼近这个世界的真相。汪淼参加一次玩家聚会时，接触到了地球上应对三体人到来而形成的一个秘密组织（ETO）。
地球防卫组织中国区作战中心通过“古筝计划”，一定程度上挫败了拯救派和降临派扰乱人类科学界和其他领域思想的图谋，获悉处于困境之中的三体人为了得到一个能够稳定生存的世界决定入侵地球。
在运用超技术锁死地球人的基础科学之后，庞大的三体舰队开始向地球进发，人类的末日悄然来临。
三体国内评价
在读过《三体》以及《三体Ⅱ·黑暗森林》以后，我毫不怀疑，这个人单枪匹马，把中国科幻文学提升到了世界级的水平。（严锋评）
《三体》以气势宏大的故事架构、瑰丽新奇的科学想象、浓郁朴素的人文反思，写成了一部带有崇高意蕴的太空史诗，征服了广大读者。《三体》所体现的，是高级别、高水平的想象力。个中关键，在于幻想的自洽。刘慈欣提供的，是一部纯粹的“硬科幻”作品，是一个与科学理论、逻辑推演都自洽的世界。
诚如他曾写道，“好看的科幻小说应该是把最空灵最疯狂的想象写得像新闻报道一般真实”。为达到这种真实，自然不能免除种种束缚。进行“自我约束”的写作，要比童话式的不羁想象难出许多；也正是这种难度，和因之而成的周密、完备、自成体系，让三体世界免于坠入虚无，最终获得成功。（北京日报）
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