1人择原理（anthropicprinciple）
这个原理是说，大自然的常数是专门为产生生物和智慧生命而设定的。强人择原理得出的结论是，智慧生命的产生，是某种形式的智慧生命对物理常数进行了设定的结果。弱人择原理则只是声称，大自然的常数只有经过设定才可能产生出智慧生命（否则就不会有我们），但是对于这项设定工作是由什么原因或由谁做的，则持开放态度。在实验中我们发现，大自然的常数的确似乎经过了精细的设定，才使生物乃至意识得以产生。有些人相信，这就是存在宇宙造物主的迹象。另一些人则相信，这是存在多元宇宙的迹象。
2反引力（antigravity）
它与引力相反，是一种向外推的力，而不是一种向内吸的力。现在我们意识到，可能正是由于存在这种反引力，才使宇宙在时间起始之时膨胀，并导致今天宇宙加速膨胀。然而这种反引力非常之弱，无法在实验室中测得，所以它没有实际价值。反引力也可以由负物质产生（在自然界中还从来没有见到过负物质）。
3反物质（antimatter）
它与物质相反。反物质的存在，是由保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克（P．A．M．Dirac）第一个预言的，它与普通物质的电荷相反，因此，反质子就有负电荷，而反电子（antielectrons，也叫正电子〔positrons〕）则有正电荷。如果它们相互接触，就会互相把对方湮灭掉。迄今为止，在实验室中生产出来的最复杂的反原子是反氢。令人迷惑不解的是，为什么我们的宇宙主要是由物质，而不是反物质构成的。如果大爆炸所创造的这两种物质是等量的，那么它们应该已经互相湮灭掉，而我们也就不会存在了。
4原子击破器（atomsmasher）
这是英语中对粒子加速器的通俗叫法，它是一种装置，用来创造以接近光速行进的亚原子能束。最大的粒子加速器是将在瑞士日内瓦附近建造的大型强子对撞机（LHC）。
5重子（baryon）
这是一种像质子或中子那样的粒子，遵循强相互作用。重子是一种强子（一种强相互作用的粒子）。我们现在认识到，重子物质只构成宇宙物质中极小的一个零头，与暗物质相比少得可怜。
6大爆炸（bigbang）
这是指最初创造了宇宙的那次大爆炸，它使无数星系向四面八方飞散。宇宙创造之时，温度极高，物质密度极大。根据WMAP卫星的测定，大爆炸发生于137亿年前。今天所看到的微波背景辐射就是大爆炸的余晖。对于大爆炸，有三项由实验得出的“证据”：星系的红移，宇宙微波背景辐射，元素的核合成。
7大坍缩（bigcrunch）
指宇宙最终的坍塌。如果物质的密度足够大（欧米伽值〔Omega〕大于1），那么宇宙中就有足够的物质使原来的膨胀过程倒转过来，造成宇宙重新坍塌。大坍缩的瞬间，温度升至无穷高。
8拉姆达值（Lambda）
这是一个宇宙常数，用以度量宇宙暗物质的数量。迄今已有的数据表明欧米伽值+拉姆达值＝1，这与膨胀说或平行宇宙说的预言相吻合。人们一度认为拉姆达值为零，现在人们知道，它决定着宇宙的最终命运。
9欧米伽值（Omega）
这是测量宇宙中物质的平均密度的参数。如果拉姆达值＝0，欧米伽值小于1，那么宇宙将永远膨胀，直到进入大冻结。如果欧米伽值大于1，那么就有足够的物质，把扩张过程反转过来，最后进入大坍缩。如果欧米伽值＝1，那么宇宙就是平的。
10大冻结（bigfreeze）
这是宇宙的终结，温度接近绝对零度。我们宇宙的最后状态有可能就是大冻结，因为据信欧米伽值和拉姆达值之和为1.0，因此宇宙才处于膨胀状态之中。但由于没有足够的物质和能量使宇宙膨胀倒转，所以它有可能永远膨胀下去。
11黑体辐射（blackbodyradiation）
这是热物体与其环境处于热平衡状态时发出的辐射。如果我们取一个空心物体（一个“黑体”）加热，等它达到热平衡后给它钻上一个小洞，然后观察从小洞释放出来的辐射，这种从小洞中发出的辐射就是黑体辐射。太阳、炽热的烧火棍、熔化的岩浆等都释放出近似的黑体辐射。这种辐射有其特定的频率特炽，很容易用光谱仪测定。充斥宇宙的微波背景辐射遵循着这种黑体辐射公式，从而给出有关大爆炸的具体证据。
12黑洞（blackhole）
指逃逸速度与光速相等的物体。由于光速是宇宙中的终极速度，这就意味着，一个物体一旦越过事件穹界，就什么也剩不下，无法逃离黑洞。黑洞可以有各种大小。藏匿于星系和类星体中心的星系黑洞可以重达几百万个至几十亿个太阳系质量。恒星黑洞是濒死恒星的遗骸，它们原来可达太阳质量的40倍。这两种黑洞都已经被我们的仪器所找到。根据理论预言，微型黑洞也可能存在，但还没有在实验室中看到它们。
13黑洞蒸发（blackholeevaporation）
指从黑洞隧道中逸出的辐射。辐射徐缓地从黑洞逸出，这被称为蒸发，其概率非常小，但仍可以算得出。最终，通过量子蒸发流失的黑洞能量多到使黑洞不复存在。但这种辐射太微弱，通过实验无法观察到。
14蓝移（blueshift）
由多普勒频移而造成的星光频率提高。如果一颗黄色的恒星朝你自己的方向移动，它的光看起来就会稍微发蓝。在外太空中，蓝移星系很少见。通过引力或使空间变形来压缩两点之间的空间，也可以造成蓝移。
15红移（redshift）
遥远星系在多普勒效应下发红或光频减弱，说明它们正在离我们而去。空寂的太空在膨胀时也会发生红移，例如扩张中的宇宙。
16玻色子（boson）
带整数自旋的亚原子粒子，例如质子或推测中存在的引力子。玻色子（boson。原书此处是重子〔baryons〕，可能有误。——译者注）通过超对称作用与费米子达到统一。
17膜（brane）
英文“膜”（membrane）的简称。它们可存在于11个维度以下的任何空间。它们是M理论的基础，M理论是最有可能成为万物理论的候选理论。如果我们取一个11维度膜的横截面，那么我们就得到了一个10维度的弦。由此，弦就是一种一位膜。
18卡拉比-丘流形（Calabi-Yaumanifold）
是一种六维空间，当我们从10维度弦理论中把其中6个维度卷起或紧致化成一个小球，剩下一个四维超对称空间，这样就得到了卡拉比-丘流形。卡拉比-丘成桐空间是多重连通的，也就是说，它们有洞，存在于我们这一个四维空间的夸克代的数量就取决于这些洞。它们在弦理论中之所以重要，是因为这些流形的许多特性，例如它们所具有的洞的数量等，可以决定我们这一个四维宇宙中所存在的夸克的数量。
19卡西米尔效应（Casimireffect）
指由两块无限长的无电荷板平行放置而产生的负能量。板外侧的虚拟粒子施加的压力比板内侧的虚拟粒子大，因此两块板互相吸引。这种微弱的效应已在实验室测得。卡西米尔效应有可能被用作驱动时间机器或虫洞的能量，如果这种能量足够大的话。
20造父变星（Cepheidvariable）
这颗星的亮度以准确、可计算的速率变化，因此在进行天文测量时被用做“标准烛光”。造父变星在帮助哈勃空间望远镜计算星系距离中起到决定性作用。
21钱德拉塞卡尔极限（Chandrasekharlimit）
1.4倍太阳质量。超过这一质量，白矮星的引力会巨大到克服电子简并压力，把恒星压垮，产生出超新星。因此，我们在宇宙中观察到的所有白矮星，其质量都小于1.4个太阳质量。
22钱德拉X射线望远镜（ChandraX-raytelescope）
这是设在外太空的X射线望远镜，可对天空进行扫描，寻找X射线发射源，例如黑洞或中子星。
23混沌膨胀说（chaoticinflation）
这是膨胀说的一个版本，是由安德烈·林德提出的，该理论认为膨胀是随机发生的。这就意味着，各种宇宙可以连续混乱地产生出其他宇宙，从而产生出由许多宇宙构成的多元宇宙。混沌膨胀说是解决膨胀导致终结问题的一种途径，因为根据此说，有形形色色的膨胀宇宙在随机产生着。
24经典物理学（classicalphysics）
这是指量子理论出现之前的物理学，是以牛顿的确定性理论为基础的。由于相对论不包含测不准原理，所以它也是经典物理学的组成部分。经典物理学有确定性，也就是说，根据所有粒子在当前的运动状况，我们可以对未来做预测。
25封闭类时曲线（closedtime-likecurves）
这是爱因斯坦理论中所说的一些在时间中倒退的路径。这在狭义相对论中是不允许的，但在广义相对论中，如果我们集中了足够大的正能量或负能量的话，就可以允许。
26COBE卫星
COBE是宇宙背景探测者卫星
（CosmicObserverBackgroundExplorer）的英文缩写，它通过测量那团“本初火球”放射出的黑体辐射，对大爆炸理论给出了可能是最具结论性的证据。从那以后，它所得出的结果又由WMAP卫星做了大幅度的改进。
27相干辐射（coherentradiation）
这是指互为同相的辐射。相干辐射，就像在激光束中发现的那样，会互相干涉，产生出干涉图形，用以探测运动或位置中的偏差。这对于干涉仪和引力波探测器有用。
28紧致化（compactification）
这指的是把空间和时间中不需要的维度卷起来或包起来的过程。由于弦理论存在于10个维度的超空间中，而我们生活在一个四维世界，所以我们必须想办法把10个维度中的6个维度卷曲起来形成一个非常小的球，连原子都不能溜进去。
29守恒定律（conservationlaws）
这条定律说，某些量值永远不会随时间变化。例如，物质和能量守恒定律说，宇宙中物质和能量的总量是个常数。
30哥本哈根学派（Copenhagenschool）
这是由尼尔斯·玻尔创立的学派，这个学派声称，必须有一个观察过程使“波函数坍塌”，这样才能确定一个物体的状态。在没有进行观察之前，物体的存在状态有一切可能，哪怕是荒唐可笑的状态。由于我们没有观察到死猫和活猫同时存在，玻尔不得不假定，有一堵“墙”把亚原子原子世界与我们靠自己的感官观察到的这个日常世界隔绝开来。这种解释受到了质疑，因为它把量子世界与寻常的宏观世界分隔开来，而许多物理学家现在相信，宏观世界也必然遵循量子理论。今天，由于出现了纳米技术，科学家们已经可以对单个原子进行操作，于是我们意识到，并没有分隔两个世界的“墙”。因此，这个“猫”问题现在又再次浮出水面。 作者：易梯呦 https://www.bilibili.com/read/cv13009029/ 出处：bilibili

31宇宙微波背景辐射（cosmicmicrowavebackgroundradiation）
这是从大爆炸时期残余下来的辐射，仍在宇宙中循环，由乔治·伽莫夫及其工作组1948年首次预言。它的温度是绝对零度之上2.7度。它是由彭齐亚斯和威尔逊发现的，是大爆炸说的最有力“证据”。今天，科学家们在对这种背景辐射内的微小偏差进行测量，以便为膨胀说或其他理论提供证据。
32宇宙弦（cosmicstring）
这是大爆炸的遗迹。有些规范理论预言，最初大爆炸的一些遗迹可能依然以巨型宇宙弦的形式存在，其规模如星系般大，甚至更大。两个宇宙弦之间的碰撞有可能使时间旅行成为可能。
33临界密度（criticaldensity）
这是宇宙膨胀过程中，其密度达到要么面临永恒膨胀，要么面临重新坍缩的平衡状态。临界密度以某种单位度量，以欧米伽值＝1（而拉姆达值＝0）表示，此时宇宙恰好处于大冻结和大坍缩这两种不同前景的平衡点上。今天，由WMAP卫星提供的最佳数据表明，欧米伽值+拉姆达值＝1，而这与膨胀说的预言是吻合的。
34暗能量（darkenergy）
这是空寂宇宙的能量。这是由爱因斯坦于1917年首先提出的，然后就被弃置。如今人们知道，这种虚无能量（energyofnothing）是宇宙中物质/能量的主要形式。无人了解它的起源，但它最终可能把宇宙驱入大冻结。暗能量的数量与宇宙的体积成比例。最新数据显示，宇宙中73％的物质/能量以暗能量的形式存在。
35暗物质（darkmatter）
这是指不可见物质，有重量，但不与光相互作用。暗物质通常是在星系的巨大的晕轮中找到的，它比普通物质重10倍。暗物质可以被间接测到，因为它的引力使星光弯曲，这与玻璃使光弯曲的情况类似。根据最新数据，暗物质构成宇宙中全部物质/能量成分的23％。根据弦理论，暗物质可能由亚原子粒子构成，例如中性子，它代表超弦在较高层次上的振动。
36去相干（decoherence）
这是指波不再互为同相的情况。去相干可以用来解释薛定谔之猫悖论。根据多世界说的解释，死猫和活猫的波函数互相去相干，因此不再互动，这样就解决了何以一只猫可以既死了又活着的难题。死猫的波函数和活猫的波函数同时都存在，但由于它们已经去相干，所以不再互相作用。去相干说轻而易举地解释了猫之悖论，而不用任何额外假说，例如“波函数坍塌”之类。
37德西特尔宇宙（deSitteruniverse）
这是对以指数方式扩张着的爱因斯坦方程的一种宇宙学解。其主项是一个宇宙常数，是它造成了指数般的膨胀。据信，宇宙在最初膨胀时处于德西特尔阶段，而在最近70亿年间又缓慢回落到了德西特尔阶段，造成现在这个加速膨胀中的宇宙。这种德西特尔膨胀的起因现在尚不清楚。
38决定论（determinism）
这是一种哲学观，认为一切都是事先确定的，包括未来。根据牛顿力学，如果我们能知道宇宙中所有粒子的速度和位置，那么原则上我们就可以计算出整个宇宙的演进方向。然而，测不准原理已经证明决定论是不
正确的
。
39氘（deuterium）
这是重氢的核子，由质子和中子构成。外太空的氘主要是由大爆炸，而不是由恒星造成的，而且它的数量相对丰富，所以这就使人们可以利用它来推算大爆炸的早期状态。氘的大量存在还可以用来帮助推翻稳恒态宇宙论。
40维度（dimension）
这是指我们用以测量空间和时间的坐标或参数。我们所熟悉的这个宇宙有三个空间维度（长、宽、高）和一个时间维度。在弦理论和M理论中，我们需要用10（11）个维度来描述宇宙，其中只有4个可以在实验室中观察到。我们不能看到其他那些维度的原因，要么是因为它们卷缩起来了，要么是因为我们的振动被局限在了一张膜的表面。
41多普勒效应（Dopplereffect）
指物体在向你接近或离你而去时，波的频率所发生的变化。如果一颗恒星向你移近，则光的频率提高，于是一颗黄色的恒星看起来稍微发蓝。如果一颗恒星离你而去，则光的频率降低，于是一颗黄色的恒星看起来稍微发红。光频率的这种变化也可以通过使两点之间的空间扩张而实现，就像在膨胀着的宇宙中那样。通过测量频率的移动量，就可以计算出一颗恒星离你而去的速度。
42爱因斯坦透镜和爱因斯坦环（Einsteinlensesandrings）
这是指星光穿过星系之间的空间时，由于受到引力影响而发生的光学失真。遥远的星系团往往看起来像一个环状。爱因斯坦透镜可以用来计算多种量值，包括是否存在暗物质，甚至拉姆达值和哈勃常数值。
43爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）试验（Einstein-Podolsky-Rosen〔EPR〕experiment）
这项试验本来是设计用来推翻量子理论的，但实际上却证实了宇宙是“非定域性”的。如果一次爆炸使两个相干光子向两个相反方向飞散，且如果自旋量被保存下来，那么一个光子的自旋就与另一个的自旋正相反。于是，测量一个自旋就可以自动得出另一个自旋，哪怕另一个粒子远在宇宙的另一端。由于这个原因，信息的传播速度比光快。（然而，这种方式无法用于传递有用信息，例如一条短信之类的。）
44爱因斯坦-罗森桥（Einstein-Rosenbridge）
把两个黑洞解连接起来而形成的虫洞。起初是要用这种解来代表一个爱因斯坦统一场论中的亚原子粒子，例如电子。但自那以后，它一直被用来描述靠近黑洞中心的空间时间。
45电磁力（electromagneticforce）
这是指电与磁之力。当它们振动一致的时候，它们所产生的波可以描述紫外线辐射、无线电、伽马射线等，这些都遵循麦克斯韦方程。电磁力是主宰宇宙的四种力之一。
46电子（electron）
这是围绕着原子核的、带负电荷的亚原子粒子。围绕原子核的电子数量决定一个原子的化学特性。
47电子简并压力（electrondegeneracypressure）
这是垂死恒星中的排斥力，阻止电子或中子完全坍塌。对于一颗白矮星来说，这意味着，如果它的质量大于1.4个太阳质量，则它的引力会超过这个力。此力是泡利不相容原理造成的，该原理声称，不可能存在量子态完全相等的两个电子。如果白矮星的引力大到足以克服这个力，那么它就会坍塌，然后爆炸。
48电子伏特（electronvolt）
这是电子电压下降1伏特时所积聚的能量。相比之下，化学反应中涉及的能量一般都以几个电子伏特计，或不到1个电子伏特，而核子反应则可涉及几亿电子伏特。普通化学反应中的能量只有几电子伏特。核子反应所涉及的能量以数百万电子伏特计。今天，我们的粒子加速器可以产生出带有几十亿至几万亿电子伏特能量的粒子。
49熵（entropy）
这是无序或混沌状态的度量单位。根据热力学第二定律，宇宙中熵的总量永远增加，这意味着一切事物最终必然恶化。把它应用于宇宙，就意味着，宇宙将趋向于一种最大熵的状态，例如，成为一团接近绝对零度的均匀的气体。要想使小范围内的熵降低（例如在冰箱中），就要额外增加机械能。但即使对于冰箱来说，熵的总量还是增加了（例如，这就是为什么电冰箱的背面是热的）。有些人相信，热力学第二定律最终预示宇宙的死亡。
50事件穹界（eventhorizon）
这是指围绕着黑洞的有去无回之点，通常称为穹界（horizon）。一度曾相信它是个有无穷引力的奇点，但现在证明，它是用来对它进行描述的坐标系的人为产物。
51奇异物质（exoticmatter）
这是一种具有负能量的新形式的物质（意指负物质。——编者注）。它与反物质不同，反物质有正能量。负物质会有反引力，因此它会向上升起，而不是向下掉落。如果它存在的话，就可以用它来驱动时间机器。然而还从来没有发现这种物质。
52太阳系外行星（extrasolarphanet）
这是指围绕着除我们这个太阳之外的恒星旋转的行星。迄今已探测到100多颗这类行星，大约每个月发现两颗。不幸的是，它们当中的大多数都像木星一样，不利于生命的诞生。在几十年之内，将有人造卫星被派往外太空，寻找像地球一样的太阳系外行星。
53假真空（falsevacuum）
一种能量不是最低的真空状态。大爆炸的一瞬间，假真空可能是一种完美对称状态，随着能量状态降低，这种对称被打破。假真空状态有其内在不稳定性，因此不可避免地要过渡到能量水平更低的真真空。假真空的概念在膨胀说中起关键作用，根据膨胀说，宇宙起始之时处于德西特尔膨胀状态。
54费米子（fermion）
这是指具有半整数自旋的亚原子粒子，如质子、电子、中子和夸克。费米子可通过超对称作用与玻色子达到统一。
55微调（fine-tuning）
这是指把某些参数调节到难以置信的精确度。物理学家不喜欢做微调，认为它是一种人为安排，因此努力通过运用物理原理上的解释来消除做微调的必要性，即，要对平坦的宇宙做解释，可以不做微调，而是通过膨胀说来解释；要解决大统一理论（GUT）中的级列问题，可以不通过微调方式，而采用超对称理论来解释。
56平坦度问题（flatnessproblem）
如果接受宇宙是平坦的，就需要进行一项这样的微调。为使欧米伽值大致等于1，那么在发生大爆炸的一瞬间就必然经过了微调使之达到难以置信的精准度。目前的实验表明，宇宙是平坦的，这说明，要么它在发生大爆炸时经过了精确度难以置信的微调，要么宇宙是被在宇宙空间中平摊开后膨胀起来的。
57弗里德曼宇宙（Friedmannuniverse）
爱因斯坦方程式最普通的宇宙学解建立在一个均匀一致无差异的宇宙之上。而弗里德曼宇宙则是一个动态解，宇宙要么经过膨胀最终进入大冻结，要么经过坍塌最终进入大坍缩，要么永远膨胀，这都取决于欧米伽值和拉姆达值。
58聚变（fusion）
把质子或其他轻核子结合起来，使它们形成更高级的核子，在此过程中释放出能量。由氢到氦的聚变过程可产生出像我们这颗太阳这种主序星的能量。大爆炸过程中轻元素的聚变使我们有较多的像氦那样的轻元素。
59星系（galaxy）
指巨大的恒星集群，通常都有几千亿颗恒星。星系有多种，有椭圆形的、螺旋形的（普通螺旋和棒旋）以及不规则形的。我们这一星系称为银河系。
60广义相对论（generalrelativity）
这是爱因斯坦的引力理论。在爱因斯坦的理论中，引力不再作为一种力，而是被降解为一个几何学的产物，是时空的弯曲度造成了一种错觉，让人觉得好像有一种叫做引力的吸引力量。在实验中已经证实广义相对论的准确率为99.7％以上，预言了黑洞的存在，以及宇宙在扩张中。然而这项理论被应用到黑洞中心或宇宙创立的一刹那时就不起作用了，无法做出有意义的预言。要解释这些现象，必须采用量子理论。

61金凤花区域（Goldilockszone）
使智慧生命成为可能的狭窄参数频带，又称适居带。地球和宇宙“正好”落在这样一个参数频带范围内，使能够构成智慧生命的化学物质得以产生。在宇宙的物理常数和地球的特性方面已经发现了几十个这种金凤花区域。
62大统一理论（GUT）（GrandUnifiedTheory〔GUT〕）
这是一种把弱、强及电磁相互作用（不算引力）统一起来的理论。各种大统一理论的对称性（例如SU（5））把夸克和轻子混合在一起。根据这些理论，质子是不稳定的，会衰变为正电子。大统一理论有内在的不稳定性（除非加进超对称性）。各种大统一理论都没有引力概念（大统一理论中加进引力概念之后就会出现带有无穷数的发散）。
63祖父悖论（grandfatherparadox）
在有关时间旅行的故事中，一旦改变了过去，现今的一切就成为不可能，于是就产生了这个悖论。如果你回到过去，在你出生之前就把你的父母杀死了，那么你根本就不可能存在。要解决这个悖论，要么就是运用自身一致性原理，这样，你虽然可以回到过去，但你不能人为改变它；要么就应该存在平行宇宙。
64引力子（graviton）
这是一种设想出来的亚原子粒子，是引力的量子。引力子的自旋为2。它小到不能在实验室中观察到。
65引力波（gravitywave）
爱因斯坦广义相对论中预言的一种引力的波。通过观察相互围绕着旋转的脉冲星的老化过程，已经间接测量到这种波。
66引力波探测器（gravitywavedetector）
一种新一代的装置，通过激光束，对引力波造成的微小紊乱现象进行测量。像LIGO观测站这类引力波探测器有可能不久以后发现它们。引力波探测器可用来分析大爆炸之后一万亿分之一秒内释放出的辐射。设在太空的LISA引力波探测器甚至有可能为弦理论或某些其他理论提供出首次实验证据。
67霍金辐射（Hawkingradiation）
指从黑洞中缓慢蒸发出来的辐射。这种辐射以黑体辐射为形式，有特定的温度，是由于量子粒子可以穿透围绕黑洞的引力场而造成的。
68杂化弦理论（heteroticstringtheory）
最具物理实际意义的弦理论。它的对称群为E（8）×E（8），大到足以容纳标准模型的对称性。用M理论来解释的话，可以显示杂化弦其实等同于其他4种弦理论。
69级列问题（hierarchyproblem）
各种大统一理论中低能物理学与普朗克长度上的物理学之间产生的一种恼人的混合，会使这些理论成为无用的理论。通过引入超对称性可以解决级列问题。
70希格斯场（Higgsfield）
从假真空到真真空的过渡过程中，打破各种大统一理论的对称性的场。各种希格斯场是大统一理论中物质的起源，也可以用它来驱动膨胀。物理学家希望大型强子对撞机（LHC）最终能够找到希格斯场。
71穹界（horizon）
这是指人的目力所及的最远处。围绕着黑洞有一片奇异的区域，称为史瓦西半径，是个有去无回之点。
72穹界问题（horizonproblem）
这指的是为什么不论我们朝哪个方向看，宇宙都是如此均匀这样一个谜。甚至夜空中遥相对望的地平线两端的区域也是均匀的。这是奇怪的现象，因为在时间起始之初，它们不可能有热接触（因为光的速度是确定的）。如果大爆炸是在一个微小的均匀面上发生的，然后膨胀成为今天的宇宙，那么就可以解释得通了。
73哈勃常数（Hubble'sconstant）
这是指红移星系的速度除以它的距离。哈勃常数用于测量宇宙膨胀的速率，它的倒数与宇宙的年龄成大致相关关系。哈勃常数越低，宇宙的年龄越大。WMAP卫星把哈勃常数定在每百万秒差距71千米/秒，或者说每百万光年21.8千米/秒，从而结束了长达几十年的争议。（每百万秒差距相当于3.26百万光年。——译者注）
74哈勃定律（Hubble'slaw）
这是说，星系离地球越远，它的移动速度就越快。这是1929年由埃德温·哈勃发现的。这项观察与爱因斯坦的膨胀宇宙理论相吻合。
75超空间（hyperspace）
这是指超过四个维度的空间。弦理论（M理论）预言，应该有10（11）个超空间维度。目前为止，还没有实验数据表明存在这些高维度，也许因为它们太小，不能被测量到。
76膨胀理论（inflation）
这项理论说，宇宙在诞生之时经历了难以置信的超阈限扩张。膨胀理论可以解决平坦度、磁单极子以及穹界问题。
77红外线辐射（infraredradiation）
这是频率稍低于可见光的热辐射或电磁辐射。
78干涉（interference）
这是指两种在“相”或频率方面稍有不同的波之间的混合，产生出别具特征的干扰图像。通过对这一图像进行分析，就可以探测到两种波之间非常细微的差别。
79干涉测量法（interferometry）
这是利用光波干涉而探测来自两个不同光源的光波之间的细微差别。干涉测量法可以用来测量是否存在引力波，以及其他一般情况下很难探测到的对象。
80同位素（isotope）
这是一种质子数量相同，但中子数量不同的化学元素。同位素的化学特性相同，但重量不同。
81卡鲁扎-克莱恩理论（Kaluza-Kleintheory）
这是以五个维度表达的爱因斯坦理论。当把它降解为四个维度时，可以发现与麦克斯韦的光理论结合在一起的普通爱因斯坦理论。因此，这是光与引力之间第一种非平凡统一。如今，卡鲁扎-克莱恩理论已被纳入弦理论。
82克尔黑洞（Kerrblackhole）
这是爱因斯坦方程式的一个精确解，代表一个有自旋的黑洞。黑洞会坍塌为一个奇异环。从这个环中掉落的物体只会受到有限的引力，而且从原则上来讲，有可能穿过这个环进入一个平行宇宙。克尔黑洞有无限多个平行宇宙，但是一旦你进入其中之一就不可能再回来。迄今还不知道克尔黑洞中心的虫洞到底有多稳定。要想尝试作一次穿越克尔黑洞的航行，存在若干理论和实践上的困难。
83激光（laser）
这是一种用来产生相干光辐射的装置。英文中激光“laser”是“受激辐射光放大（LightAmplificationthroughStimulatedEmissionofRadiation）”的缩写。从原则上来讲，唯一能对激光光束上所承载能量形成限制的是发射激光的材料。
84轻子（lepton）
这是一种弱相互作用粒子，如电子和中微子及其较高级的代，例如μ介子。物理学家相信，所有物质都由强子和轻子（强相互作用粒子和弱相互作用粒子）构成。
85 LHC（LargeHadronCollider）
这是指大型强子对撞机，是一种粒子加速器，用以产生强大的质子束，它设在瑞士日内瓦。该装置几年之内最终建成以后，将以自大爆炸以来未曾见过的强大能量使粒子对撞。人们希望，2007年LHC投入使用以后将能找到希格斯粒子和超粒子。
86光年（light-year）
光在一年时间内达到的距离，大约为5.88万亿英里（9.46万亿千米）。最近的恒星大约位于4光年以外，银河系的直径大约为100000光年。
87 LIGO观测站（LaserInterferometryGravitational-WaveObservatory）
这是英文“激光干涉引力波观测站”的缩写，位于华盛顿州和路易斯安那州，是世界上最大的引力波探测器，2003年投入使用。
88 LISA卫星（LaserInterferometrySpaceAntenna）
这是英文“激光干涉太空天线”的缩写，是一组太空卫星，共3颗，利用激光光束测量引力波。几十年后把它发射升空后，它的灵敏度将足以确认或推翻膨胀理论，乃至弦理论。
89MACHO（MassiveCompactHoleObject）
这是英文“大质量致密晕轮天体”的缩写。这是些暗恒星、行星和小行星，难以用光学望远镜探测到，可能构成暗物质中的一部分。最新数据表明，暗物质总体来说都是非重子性质的，也并非由大质量致密晕轮天体（MACHOs）构成的。
90多世界理论（many-worldstheory）
这是一种量子理论，声称一切可能的量子宇宙都可以同时存在。该理论声称，宇宙在每个量子交汇点上分裂一次，以此解释了薛定谔之猫问题，因为这样，猫可以在一个宇宙中活着，而在另一个宇宙中已死去。近来越来越多的物理学家表示支持多世界理论。

91麦克斯韦方程（Maxwell'sequation）
这是有关光的基本方程，由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于1860年首次写出。这些方程显示，电场和磁场可以互相转换。麦克斯韦证明，这些场以一种波样运动互相转换，产生出以光速传播的电磁场。麦克斯韦进而大胆猜测，这就是光。
92膜（membrane）
以各种维度存在的延展表面。零位膜是个点状粒子。一位膜是一根弦。二位膜是一片膜。膜的概念是M理论中的关键特点。可以把弦视为一片有一个维度被压缩了的膜。
93微波背景辐射（microwavebackgroundradiation）
大爆炸最初辐射的遗迹，温度大约为绝对零度之上2.7度（K）。这种背景辐射中的细微差异为科学家提供了宝贵的数据，可以用来对多种宇宙学理论进行验证或排除。
94磁单极子（monopole）
磁场的单独一个极。磁体通常都有不可分开的北极和南极，因此从来未能在实验室中确切看到过磁单极子。大爆炸之时按理说应产生了大量的磁单极子，但我们今天一个也看不到，也许在膨胀过程中它们的数量被稀释了。
95 M理论（M-theory）
弦理论中的最先进版本。M理论存在于11个维度的超空间中，那里可以有二位膜和五位膜。可以有5种方法把M理论降解为10个维度，从而带给我们5种已知的超弦理论，现在知道它们其实就是同一种理论。M理论的全套方程迄今完全无人知晓。
96多连通空间（multiplyconnectedspace）
在这种空间中，套索或活套无法被连续收缩为一个点。举例来说，环绕在面包圈表面的活套不能被收缩为一个点，因此面包圈就是多连通的。虫洞就是典型的多连通空间，所以绕在虫洞脖子上的套索不能被抽紧。
97多元宇宙（multiverse）
许多宇宙。这一概念一度被认为带有高度的猜测性，如今被看做是理解早期宇宙的关键概念。有若干形式的多元宇宙，都密切相关。任一量子理论都有一个多元宇宙的各种量子态。应用到宇宙上，这就意味着存在着无穷数量的平行宇宙，互相分离。膨胀理论引入多元宇宙说，用以解释膨胀的过程是如何开始并结束的。弦理论引入多元宇宙说，因为它提供了大量的可能的解。在M理论中，这些宇宙实际可以互相碰撞。还有一些人出于哲学上的需要，引入多元宇宙说，来解释人择原理。
98μ介子（muon）
缪介子，一种与电子完全相同的亚原子粒子，但质量要大得多。它属于标准模型中的第二种冗余代。
99负能量（negativeenergy）
这种能量小于零。物质有正能量，引力有负能量，这二者在许多宇宙模型中都可以互相抵消。在量子理论中，由于有卡西米尔效应和其他一些效应，则允许有一种不同的负能量，可以用做一种驱动力，使虫洞稳定。负能量在创造和稳定虫洞过程中有用。
100中微子（neutrino）
这是一种飘忽不定的、几乎没有质量的亚原子粒子。它们对其他粒子的反应非常弱，可以穿透若干光年厚的铅而不与任何东西发生相互作用。它们是从超新星中大量释放出来的。中微子的数量大到把围绕坍缩中的恒星周围的气体加热的程度，从而导致超新星的爆发。
101中子（neutron）
这是一种中性的亚原子粒子，与质子一起构成原子核。
102中子星（neutronstar）
这是指坍塌的恒星，由致密的中子构成。它的直径通常为10～15英里（16～24千米）。当它自转的时候，它以不规则方式释放出能量，造成脉冲星。它是超新星的遗骸。如果中子星相当大，大约如3个太阳质量那样大，那么它就有可能坍塌为一个黑洞。
103核合成（nucleosynethesis）
从大爆炸时开始的以氢创造高等级核子的过程。这样，人们就可以获得比较丰富的各种可以在大自然中找到的元素。这是大爆炸的三个“证据”之一。高等元素是在恒星中心形成的。超过铁以上的元素都是在超新星爆发中炮制成的。
104核子（nucleus）
原子中微小的核心，由质子和中子构成，直径大约10-13厘米。核子中质子的数量决定了围绕着核子的壳层中有多少电子，这又进而决定了原子的化学特性。
105奥尔贝斯悖论（Olbers’paradox）
这个悖论提出的问题是，夜空为什么是黑色的。如果宇宙是无穷大的，而且是均匀的，那么我们肯定会接收到无穷数量的恒星发出的光，因此天空应该是白的，这与我们观察到的实际情况不相符。大爆炸和恒星的有限寿命解释了这个悖论。大爆炸使从宇宙深空到达我们眼睛的光线截断了。
106微扰理论（perturbationtheory）
物理学家利用微扰理论，通过求出无穷数量的小修正之和的方式，解决量子理论问题。弦理论中几乎所有的工作都是通过弦微扰理论完成的，但有一些最为有趣的问题则超出了微扰理论的能力，例如超对称性破缺。于是，我们就需要有非微扰方式来解弦理论，但目前这种方式还没有以任何系统的方式真正出现。
107光子（photon）
光的粒子或量子。光子是爱因斯坦首次提出的，用以解释光电效应，即，把光照射到金属上时会弹射出电子。
108普朗克能量（Planckenergy）
10019亿电子伏特。这是大爆炸的能量，此时所有的力都统一为单独一个超力。
109普朗克长度（Plancklength）
10-33厘米。这是在大爆炸时期的尺度，那时引力与其他力的强度一样。在这个尺度上，空间时间变成“泡泡状”，真空中有微小的泡泡和虫洞出现并消失。
110 10的幂（powersoften）
科学家用来标示极大或极小数字的一种简便写法。例如，10n就等于1之后跟着n个零。1000就是103。同样，10-n就等于10n的倒数，即，0.000…001，有n-1个零。同样，千分之一就是10-3或0.001。
111质子（proton）
这是一种有正电荷的亚原子粒子，与中子一起构成原子核。它们很稳定，但大统一理论预言，在经过很长时期以后，它们有可能衰变。
112脉冲星（pulsar）
这是旋转中的中子星。由于它不规则，所以它就像一座旋转着的灯塔，看起来像是一颗眨眼睛的恒星。
113量子涨落（quantumfluctuation）
相对牛顿或爱因斯坦经典理论的一些微小变化，是由测不准原理造成的。宇宙本身可能就是从子虚乌有中的量子涨落（超空间）演化出来的。大爆炸中的量子涨落造就了今天的星系团。几十年来一直阻碍形成统一场理论的量子引力问题，在于引力理论的量子涨落具有无穷性，而这是无法解释的。迄今为止，只有弦理论能消除这些无穷的引力量子涨落。
114量子泡沫（quantumfoam）
这是指在普朗克长度的层面上，空间时间产生的微小的像泡沫一样的扭曲。如果我们能够窥探到普朗克长度上的时空结构，那么我们就会看到那里有许多极小的泡泡和虫洞，看起来像泡沫一样。
115量子引力（quantumgravity）
一种遵循量子原理的引力形式。把引力量化的时候，我们会看到一个引力包，称为引力子。把引力量化的时候，我们通常发现它的量子涨落是无穷的，从而使这个理论变得毫无用处。目前，弦理论是唯一能够消除这些超位数的。
116量子跃迁（quantumleap）
这是指物体状态发生突然变化，是经典物理学所不允许的。原子内部的电子在轨道之间进行量子跃迁，在此过程中或释放光或吸收光。宇宙有可能是从子虚乌有中发生了一次量子跃迁，从而产生了我们今天的宇宙。
117量子力学（quantummechanics）
这是指1925年提出的完整的量子理论，取代了普朗克和爱因斯坦的“老的量子理论”。旧的量子理论汇集了各种旧的经典概念和较新的量子概念。与此不同，量子力学以波动方程和测不准原理为基础，代表了与经典物理学的重大决裂。实验室中还从来没有发现不符合量子力学的现象。该理论在今天的最新版本称为量子场论，它把狭义相对论和量子力学结合在一起。然而，要为引力建立一个完整的量子力学理论是超乎寻常地困难。
118量子理论（quantumtheory）
这是亚原子物理的理论。它是有史以来最成功的理论之一。量子理论加上相对论构成基础层面上全部物理学知识的总和。粗略而言，量子理论是建立在三项原则之上的：（a）能量以称做量子的离散包形式存在；（b）物质是以点状粒子为基础的，但找到它们的概率则是由波来显示的，而波则遵循薛定谔的波动方程；（c）要使波坍塌并确定一个物体的最终状态，需要进行观测。量子理论的基本原理与广义相对论的基本原理是倒转过来的，广义相对论有确定性，并且是建立在光滑表面上的。如何将相对论与量子理论结合起来，是今天物理学面临的最大难题之一。
119夸克（quark）
一种构成质子和中子的亚原子粒子。三个夸克构成一个质子或中子，一个夸克和一个反夸克组成的一对构成一个介子。夸克本身是标准模型的组成部分。
120脉冲星（quasar）
这是准恒星天体。它们是在大爆炸之前不久形成的巨大星系。在它们的中心有巨大的黑洞。我们今天看不到脉冲星，正好推翻了稳恒态理论，该理论声称，今天的宇宙与几十亿年以前没有什么不同。

121红巨星（redgiant）
红巨星是燃烧氦的恒星。当一个像我们这颗太阳一样的恒星耗尽了其氢燃料以后，它就开始膨胀，形成燃烧氦的红巨星。这意味着，大约50亿年以后，当太阳变成红巨星时，地球最终在大火中死去。
122相对论（relativity）
这是爱因斯坦的理论，包括狭义相对论和广义相对论。前一种理论研究光以及平的四维时空。它的根本原理是，光在所有的惯性坐标系中都保持一样。后一种理论研究的是引力和弯曲的空间。它的根本原理是，引力参考系和加速参考系是没有区别的。相对论和量子理论结合起来就代表全部物理学知识的总和。
123薛定谔之猫悖论（Schrödinger'scatparadox）
这个悖论提出的问题是，猫是否可能同时既已死去又还活着。根据量子理论，装在盒子里的猫有可能同时既是死的又是活的，至少在我们对其进行观察之前是这样，这听起来荒唐。但是根据量子力学，在我们真正进行观测之前，我们必须把猫的波函数的所有可能状态（死的、活的、正在跑着、睡着、正在吃东西等）都考虑进去。要解决这个悖论有两种主要办法，即，要么假定意识决定存在，要么假定存在着无穷数量的平行宇宙。
124史瓦西半径（Schwarzschildradius）
这是指事件穹界的半径，或者说是黑洞的有去无回点。对于太阳来说，史瓦西半径大致为2英里（3.22千米）。一颗恒星一旦被压缩到其事件穹界以内，它就坍塌成一个黑洞。
125单连通空间（simplyconnectedspace）
在这种空间中，任何套索都可以被持续收缩成一个点。平坦的空间是单连通的，而面包圈或虫洞则不是。
126奇点（singularity）
这是一种无穷引力的状态。广义相对论预言，在非常普通的条件下，奇点存在于黑洞中心和宇宙诞生之时。在这些情况下，广义相对论不再起作用，不得不引入量子引力理论。
127狭义相对论（specialrelativity）
爱因斯坦在1905年提出的理论，其基础是光的速度恒定。依据这条原理，你运动的速度越快，时间就变得越慢，质量就越增加，距离就越缩短。同时，物质和能量由E＝mc2这个等式关联起来。狭义相对论所产生的结果之一就是原子弹。
128光谱（spectrum）
光中的各种不同颜色或频率。通过对星光的光谱进行分析，可以确定恒星主要是由氢和氦构成的。
129标准烛光（standardcandle）
这是指一种标准化了的光源，适用于全宇宙，供科学家用以计算天文距离。标准烛光越暗，说明它离得越远。一旦知道标准烛光的亮度，我们就可以计算它的距离。今天所采用的标准烛光是Ⅰa型超新星和造父变星。
130标准模型（StandardModel）
这是有关弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用的最成功的量子理论。它的基础是夸克的SU（3）对称、电子和中微子的SU（2）对称和光的U（1）对称。它汇集了一大批粒子：夸克、胶子、轻子、W玻色子和Z玻色子，以及希格斯粒子。它不能成为万物理论的原因有三：（a）它对引力只字未提；（b）它有19个必须通过手工确定的参数；（c）它有三个完全相同的夸克和轻子代，是多余的。标准模型可以被纳入一种大统一理论（GUT），乃至最终纳入弦理论，但目前对这两种理论还没有任何实验证据。
131稳恒态理论（steadystatetheory）
这种理论说，宇宙没有开始，它一边膨胀一边不断地产生出新的物质，以此保持同样的密度。后来由于若干原因，这项理论被否定了，例如，发现了微波背景辐射，以及发现了类星体和星系各自不同的演化阶段。
132弦理论（stringtheory）
这种理论的基础是微小的、振动着的弦，它们的每种振动方式就对应于一种亚原子粒子。这是唯一能把引力与量子理论结合在一起的理论，从而使它成为万物理论的首要候选理论。它只有在10个维度中才能从数学上自圆其说。它的最新版本是M理论，是以11个维度定义的。
133强核作用力（strongnuclearforce）
这是把核子绑缚在一起的力。这是四种基本作用力之一。物理学家采用量子色动力学来描述强相互作用力（以符合SU（3）对称性的夸克和胶子为基础）。
134超新星（supernova）
超新星是爆发中的恒星。它们的强度非常高，有时其光芒可以盖过一个星系。有许多种超新星，其中最有趣的是Ⅰa型超新星，它们都很相像，可以用来当做测量星系距离的标准烛光。Ⅰa型超新星的形成，是由于正在老化的白矮星从其伴星处偷取了物质，使其超越了钱德拉塞卡尔极限，因此突然坍塌，随后爆发。
135超对称性（supersymmetry）
这是指可以使费米子和玻色子互换的对称性。这一对称性解决了级列问题，还帮助消除超弦理论中任何剩余的奇异性。这种对称性意味着，标准模型中的所有粒子都必须有伴子，称为超粒子，迄今还从未在实验室中看到过它们。超对称性原则上可以把宇宙中所有的粒子统一到单一的一种物体中。
136对称性（symmetry）
物体重新组织或安排后仍然保持不变或与原来一样的特性。不论以多少个60度去旋转雪花，它都保持不变。圆圈以任何角度旋转都保持不变。对夸克模型的三个夸克重新组织之后，夸克模型能保持不变，这就是SU（3）对称性。弦在超对称性及其表面共形形变下保持不变。对称性在物理学中起到关键作用，因为它们帮助消除量子理论中的多种奇异性。
137对称性破缺（symmetrybreaking）
量子理论中的对称性破缺。人们认为，在大爆炸之前，宇宙是完美对称的。大爆炸之后，宇宙冷却并老化，因此四种基本作用力以及它们的对称性出现了破缺。今天，宇宙已经破缺得惨不忍睹，所有这些作用力都彼此分离。
138热力学（thermodynamics）
关于热的物理学。有三项热力学定律：物质与能量守恒，熵永远增加，以及不可能达到绝对零度。热力学在理解宇宙怎样死去方面起到关键作用。
139隧穿（tunneling）
这是粒子穿透牛顿力学所不允许的障碍的过程。放射性阿尔法粒子的衰变就是因为隧穿，隧穿概念是量子理论的产物。宇宙本身可能就是由隧穿创造的。曾有猜测，也许可以在各个宇宙之间进行隧穿。
140Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类文明（typeⅠ，Ⅱ，Ⅲcivilizations）
由尼古拉·卡尔达舍夫（NikolaiKardashev）提出的一种分类方法，把外太空的文明按照它们所产生的能量进行排位。这种分类对应于一个文明是否能够掌握整个行星、整个恒星还是整个星系的能量。目前，太空中还没有发现存在其中任何一种的证据。我们自己的文明可能相当于一个0.7类文明。
141Ⅰa型超新星（typeⅠasupernova）
经常被用作测距的标准烛光的超新星。这种超新星在双星体系中产生，其中，白矮星缓慢地从伴星中抽取物质，导致它超出1.4个太阳质量的钱德拉塞卡尔极限，使之爆炸。
142测不准原理（uncertaintyprinciple）
这项原理说，你不可能以无穷精确度既知道一个粒子的位置又知道它的速度。粒子位置的不确定性乘以粒子动量的不确定性，必然大于或等于普朗克常数除以2π。测不准原理是量子理论中最根本的部分，它把概率概念引入宇宙。由于有了纳米技术，物理学家可以随心所欲地对单个原子进行操作，从而可以在实验室中对测不准原理进行测试。
143统一场论（unifiedfieldtheory）
这是爱因斯坦所探寻的一种理论，它可以把一切自然力统一到单一一个连贯的理论之中。目前，它的首要候选理论是弦理论或M理论。爱因斯坦原来相信，他的统一场论可以把相对论和量子理论吸纳到一个更高级的、不需要概率的理论中。然而弦理论是个量子理论，因而需要用到概率。
144真空（vacuum）
这是指空无一切的空间。但是根据量子理论，空无一切的空间中充斥着虚拟的亚原子粒子，它们的寿命只延续1秒钟都不到。真空也是指一个系统的最低能量状态。据信，宇宙是从一种假真空状态发展到今天的真真空状态的。
145虚拟粒子（virtualparticles）
这是指在真空中瞬间闪现又旋即消失的粒子。它们不符合已知的守恒定律，但由于测不准原理的作用，只持续很短一段时间。过后，守恒定律又作为真空中的一种平均状态继续起作用。如果真空中加入了足够的能量，虚拟粒子有时会变成真正的粒子。从微观角度上来看，这些虚拟粒子可能包括虫洞和婴宇宙。
146波函数（wavefunction）
伴随着每一个亚原子粒子的波。它是对概率波的数学描述方式，用以确定任何粒子的位置和速度。薛定谔是第一个为电子的波函数写出方程式的人。在量子理论中，物质是由点状粒子构成的，但波函数则给出找到这种粒子的概率。后来狄拉克（Dirac）提出了一种波动方程，它结合了狭义相对论。目前，包括弦理论在内的所有的量子物理学都是建立在这些波的概念之上的。
147弱核作用力（weaknuclearforce）
这是指核子内部的力，是它使核衰变成为可能。这种力不够强大，不能把核子聚在一起，因此核子会散开。弱作用力对轻子（电子和中微子）起作用，由W玻色子和Z玻色子承载。
148白矮星（whitedwarf）
这是一种到了寿命最后阶段的恒星，是由氧、锂及碳等低等元素构成的。它们是在红巨星耗尽了其氦燃料并坍塌之后形成的。它们一般如地球般大小，重量不超过1.4个太阳质量（否则就会坍塌）。
149 WIMP（WeaklyInteractingMassiveParticle）
英文“弱相互作用重粒子”的缩写。人们猜测，宇宙中大部分的暗物质都是由它们构成的。最有希望被确认为是弱相互作用重粒子（WIMPs）的，是弦理论所预言的超粒子。
150虫洞（wormhole）
这是指两个宇宙间的通道。数学家们称这些空间为“多连通空间”，即，在这种空间中，不能把套索收缩成一个点。现在还不清楚，有没有可能穿过虫洞而不破坏其稳定性或让人活着穿过它。

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