Мир Земли, населённой людьми, необычайно хрупок. Это доказывают картины великого танкового сражения, потрясшие Шатрова, и разрушительного цунами, которое наблюдает Давыдов, находясь в Тихом океане, на палубе парохода «Витим». Час назад моряки любовались красивым городком, но чудовищная волна разрушила его. Эти эпизоды, на первый взгляд не относящиеся непосредственно к проблеме небесных пришельцев, напрямую связаны с раздумьями Шатрова о хрупкости жизни, о непостижимых пространствах космоса, которые он рассматривал в телескоп.
Автор, продолжая традицию великих учёных и поэтов, вслед за Ломоносовым и Тютчевым размышляет о том, чем для бесконечной, холодной Вселенной является ум Человека. Жизнь скоротечна и хрупка, космос не знает предела. Однако «грозная враждебность космических сил не может помешать жизни, которая, в свою очередь, рождает мысль, анализирующую законы природы и с их же помощью побеждающую её силы».
Ефремов, не колеблясь, утверждает множественность обитаемых миров:
«У нас на Земле и там, в глубинах пространства, расцветает жизнь — могучий источник мысли и воли, который впоследствии превратится в поток, широко разлившийся во вселенной. Поток, который соединит отдельные ручейки в могучий океан мысли».
Великое братство по духу и мысли будет залогом того, что «обитатели различных «звёздных кораблей» поймут друг друга, когда будет побеждено разделяющее миры пространство, когда состоится наконец встреча мысли, разбросанной на далёких планетных островках во Вселенной».
Ефремов понимал, что для великого расширения мира нужны ещё тысячелетия познания. Пионеры в этом познании — учёные сегодняшнего дня, значение работы которых понимает каждый простой житель страны.
Произведение о космических пришельцах необычайно населено тружениками Земли — людьми самого разного рода занятий. Мы знакомимся с опытными и молодыми учёными — палеонтологами, астрономами, с аспирантами, с военными — танкистами и сапёрами, с моряками и шофёрами, строителями и раскопщиками. Они не безлики: многих, несмотря на малый объём произведения, автор наделяет характерными размышлениями, жестами, манерой речи.
События происходят не в абстрактном пространстве: перед читателем встают яркие, объёмно выписанные картины русского поля — места великой танковой битвы, заросшего высокой травой и окаймлённого берёзами, тропический остров в Тихом океане, пейзажи горных отрогов Тянь-Шаня, покрытые пустынным загаром «поля смерти» динозавров в Средней Азии. Мы видим интерьеры квартир и кабинеты Шатрова и Давыдова, оборудование обсерватории и корабля, отчётливо представляем себе схему раскопок на месте будущей гидроэлектростанции.
Действие рассказа идёт по нарастающей, спусковой пружиной для очередного этапа развития становится выход мысли на новый горизонт.
Кульминация состоит из серии моментов, которые соответствуют триаде тезис — анализ — синтез.
Тезисом становится момент, когда профессор Давыдов обнаруживает: кость, только что добытая из земли, не панцирь черепахи:
«Крик, который вырвался из широкой груди Давыдова, заставил вздрогнуть стеснившихся около него сотрудников.
— Череп, череп! — завопил профессор, уверенно расчищая породу. <…>
— Попался, небесный зверь или человек! — с бесконечным удовлетворением сказал профессор, с усилием разгибаясь и потирая виски».
Находка черепа — первый кульминационный взрыв. По детонации — второй взрыв. Его можно сравнить с глубинным: примчавшийся по зову коллеги из Ленинграда в Москву Шатров, сгорающий от нетерпения, отказывается сию же минуту увидеть череп пришельца. Он хочет сначала поделиться с Давыдовым своими выводами о строении неведомого мыслящего существа, говоря: «Очень интересная проверка: может ли наш ум предвидеть далеко, верен ли путь аналогий, исходящий из законов нашей планеты, для других миров?»
Шатров анализирует условия образования и развития жизни, эволюцию на Земле и в космосе. Вывод: «всякое другое мыслящее существо должно обладать многими чертами строения, сходными с человеческими, особенно в черепе. Да, череп, безусловно, должен быть человекоподобен».
Шатров ликует: его анализ верен. Он получает от друга право первым изучить череп и опубликовать его описание. В науке нет монополий — она принадлежит всем, это мощно и уверенно утверждает Давыдов.
Но это ещё не финал. Впереди синтез. Шатров берёт в руки таинственный диск, и действие получает новое развитие. Разглядывая диск в ярком свете специальной лампы, он замечает глаза, «взглянувшие ему прямо в лицо». Терпеливая полировка диска — «и оба профессора невольно содрогнулись. Из глубины совершенно прозрачного слоя, увеличенное неведомым оптическим ухищрением до своих естественных размеров, на них взглянуло странное, но несомненно человеческое лицо».