D膜，狄利克雷P-膜（D-branes, Dirichlet-p-branes）：P-膜具有“黏性”开弦的端点可以附着在P-膜上。

M理论（M-theory）：将5种不同版本的弦论统一起来的理论，关于所有的力与所有的物质的完整的量子力学理论，目前尚不完备。

P膜（p-brane）：空间维度为P的弦论或M理论的要素之一。也见D膜。

W粒子，Z粒子（W and Z particles）：传递弱核力的信使粒子。

A

暗能量（dark energy）：假想中均一的充满于空间的能量或压力；是一个比宇宙常数更具普遍性意义的概念，因为其能量或压力随时间变化。

暗物质（dark matter）：充满空间的物质，有引力效应但是并不发光。

B

暴涨宇宙学（inflationary cosmology）：宇宙学理论，认为早期宇宙曾经有过一个空间迅速膨胀的短暂时期。

暴涨子场（inflaton field）：能量与负压驱动暴涨发生的场。

背景独立性（background independence）：在一个物理理论中，空间和时间来自于更基本的概念，而不是自明地存在于理论中。

闭弦（closed string）：弦论中的能量丝，环形。

标准蜡烛（standard candles）：内禀亮度已知的物体；可用于测量天文学距离。

标准模型（standard model）：由量子色动力学以及电弱理论组成的量子力学理论；描述除引力外的所有物质与力。基于点粒子概念。

波函数（wavefunction）：见概率波。

不确定原理（uncertainty principle）：量子力学原理；互补的两种物理性质同时测量时其不确定度要受到一个基本的限制。

C

场（field）：弥漫于空间的“迷雾”或“物质”；传递力或者描述粒子的存在、运动。数学上，在空间中的每一个点用一组量子数来表示场的值。

超对称（supersymmetry）：一种对称性；将整数自旋的粒子（传递力的粒子）与半整数自旋的粒子（物质粒子）交换时，物理定律保持不变的性质即为超对称性。

超弦理论（superstring theory）：基本元素为一维的圈（闭弦）或者振动能量片（开弦）的理论，这一理论将广义相对论与量子力学统一起来；并且引入了超对称。

D

大爆炸理论/标准大爆炸理论（big bang theory/standard big bang theory）：认为宇宙自其诞生后便处于膨胀的理论。

大收缩（big crunch）：一种可能的宇宙终结形式，类似于大爆炸的反面；空间向自身塌缩。

大统一（grand unification）：试图将强力、弱力，以及电磁统一在一个理论框架下的理论。

电磁场（electromagnetic field）：施加电磁力的场。

电磁力（electromagnetic force）：自然界4种基本力之一；作用于具有带电荷的粒子。

电弱理论（electroweak theory）：将电磁力与弱核力统一为电弱力的理论。

电弱希格斯场（electroweak Higgs field）：在冰冷虚无的空间中获得非零值的场；赋予基本粒子以质量。

电子场（electron field）：电子为最小的组分的场。

对称性（symmetry）：在某种变换下，物理系统保持不变的性质就是对称性（例如，将一个完美的球绕球心作旋转运动时，球的表面不发生变化）；对物理系统的变换不会对描述该物理系统的物理规律起作用，即称该物理规律具有此种变换对称性。

对称性自发破缺（sPontaneous symmetry breaking）：专业文献中对希格斯海形成的称法；对称性自发破缺意味着本来明显的对称性隐藏了起来或者被破坏了。

多世界诠释（Many Worlds interpretation）：一种量子力学解释，所有概率波允许的可能性都能在不同的宇宙中得以实现。

F

负曲率（negative curvature）：小于临界密度的空间的形状，马鞍状。

G

概率波（probability wave）：量子力学中描述在给定位置发现粒子的概率的波。

概率波塌缩，波函数塌缩（collapse of probability wave, collapse of wavefunction）：概率波的变化，展开的概率波变成窄峰的形状。

干涉（interference）：叠加起来的波产生不同图样的现象。在量子力学里，干涉意味着看起来完全不同的可能性组合到一起。

哥本哈根诠释（Copenhagen interpretation）：一种对量子力学的诠释。大尺度上的物体遵从经典物理定律，而小尺度上的物体遵从量子力学定律。

惯性（inertia）：物体保持运动状态不变的性质。

光以太（luminiferous aether）：见以太。

光子（Photon）：电磁力的信使粒子，一“束”光。

广义相对论（general relativity）：爱因斯坦的引力理论；空间与时间是弯曲的。

H

黑洞（black hole）：一种物理实体；只要距离足够近（小于黑洞视界），黑洞巨大的引力场就可以吞噬一切，即使光也不能例外。

J

加速度（acceleration）：速度在大小与（或）方向上的改变。

加速器，原子碰撞机（accelerator, atom smasher）：粒子物理的研究工具；将粒子以高速对撞。

胶子（gluon）：强核力的信使粒子。

经典物理（classical physics）：本书中指的是牛顿理论与麦克斯韦理论；一般指的是所有的非量子力学理论，包括狭义相对论与广义相对论。

纠缠，量子纠缠（entanglement, quantum entanglement）：一种量子现象，空间上相隔很远的两个粒子之间具有关联性。

绝对空间（absolute space）：牛顿的空间观；将空间视作永不改变的客体，并且与其内部的一切事物相独立。

绝对论者（absolutist）：持绝对空间观点的人。

绝对时空（absolute spacetime）：狭义相对论的空间观；将空间与时间视作不可分割的统一整体，这个统一整体不会发生改变且独立于其内部的一切事物。

K

卡鲁札克莱因理论（Kaluza-Klein theory）：物理理论，这一理论中的宇宙可以具有高于3的空间维度。

卡西米尔力（Casimir force）：真空场涨落的不平衡产生的量子力学力。

开尔文（Kelvin）：利用绝对零度（最低温度，在摄氏温度制中为-273℃）来标度的温度单位。

开弦（open string）：弦论中的能量丝，像一个小片。

可观测宇宙（observable universe）：在我们的宇宙视界之内的那部分宇宙；这部分宇宙由于距离我们足够近，现今的我们可以观测到它所发出的光，也就是说这部分是我们能够看到的宇宙。

夸克（quarks）：受强核力支配的基本粒子；有6种类型的夸克（上夸克，下夸克，奇异夸克，粲夸克，顶夸克与底夸克）。

L

量子测量疑难（quantum measurement problem）：概率波所具有的无数可能性如何在测量的时候让位于唯一的结果，这一问题就是量子测量疑难。

量子力学（quantum mechanics）：20世纪20～30年代建立的理论，描述原子及亚原子尺度的物理。

量子色动力学（quantum chromodynamics）：强核力的量子力学理论。

量子涨落（quantum fluctuations, quantum jitters）：由于不确定原理的存在，场的值在小尺度上不可避免的急速变化。

临界密度（critical density）：使空间保持平坦所需的质量或能量密度；大约每立方米10-23克。

路径选择信息（which-path information）：声明粒子从源到探测器所走路径的量子力学信息。

M

马赫原理（Mach's principle）：马赫提出的原理，所有的运动都是相对的，静止的标准由宇宙中的平均质量分布提供。

膜世界方案（braneworld scenario）：弦论或M理论所引申出来的一种可能性，我们熟悉的三维世界实际上是一张3-膜。

N

能量碗（energy bowl）：见势能碗。

P

平坦空间（flat space）：一种可能的宇宙空间形态，其中没有弯曲。

平移不变性，平移对称性（translat ionalinvariance, translational symmetry）：已知自然定律的一种性质；即在不同空间方位处的自然定律都是一样的。

平直性疑难（flatness problem）：宇宙学理论必须回答的疑难，即所观测到的空间是平直的。

普朗克长度（Planck length）：在这一长度（10-33厘米）之下，量子力学和广义相对论之间的矛盾变得明显；传统的空间概念不再适用。

普朗克时间（Planck time）：指10-43秒长的时间，这一时间内，光可以传播普朗克长度的距离；在这样小的时间间隔内，传统的时间概念不再成立。

普朗克质量（Planck mass）：指10-5克大小的质量（这样大的质量只相当于一点灰尘的重量，但却是质子质量的一千亿亿倍）；弦的特征质量。

Q

强核力（strong nuclear force）：对夸克起作用的自然力；将所有的夸克封闭于质子和中子之内。

R

热力学第二定律（second law of thermodynamics）：平均起来，任意时刻物理系统的熵总是趋向于增加的方向。

弱核力（weak nuclear force）：自然界中的基本力之一，在亚原子尺度起作用；诸如放射性之类的现象即与其有关。

S

熵（entropy）：物理系统混乱度的量度；大小与系统所有基本状态数有关。

时间反演对称性（time-reversal symmetry）：已知自然定律的一种性质，即时间指向不同方向时物理定律不发生变化。在任意时刻，过去的物理定律都与未来的物理定律精确一致。

时间片（timeslice）：同一时刻的所有空间；整块时空的一片。

时间之箭（arrow of time）：时间指向——从过去到未来。

时空（sPacetime）：将时间与空间整合到一起的概念，由狭义相对论首先引出的概念。

势能（Potential energy）：场或物体中的能量。

势能碗（Potential energy bowl）：场所具有的能量在给定值的形状，专业文献中称为场的势能。

视界（eventhorizon）：黑洞外的假想球面；进入球面内的任何物质都无法逃离黑洞的引力。

视界疑难（horizon Problem）：宇宙学理论面对的一大疑难，即解释在彼此宇宙学视界之外的不同空间区域为何具有类似的性质。

速度（velocity）：物体运动的大小和方向。

T

统一理论（unified theory）：将所有的力与物质纳入同一框架的理论。

W

微波背景辐射（microwave background radiation）：见宇宙微波背景辐射。

X

希格斯场（Higgs field）：见电弱希格斯场。

希格斯场真空期望值（Higgs field vacuum expectation value）：希格斯场在真空中获得非零期望值；希格斯海。

希格斯海（Higgso cean）：在本书中特指希格斯场真空期望值。

希格斯粒子（Higgs particles）：希格斯场的量子。

狭义相对论（special relativity）：爱因斯坦的理论，时间和空间并不是单独绝对的，而是取决于不同观测者的相对运动。

弦论（string theory）：物理理论，基本研究对象为振动着的一维能量丝（见超弦理论）；不需要在理论中引入超对称。有时也用作超弦理论的简称。

相变（phase transition）：温度在足够大的范围内变化时，物理系统会发生性质上的突变。

相对论者（relationist）：持如下观点的人：所有的运动都是相对的，空间不是绝对的。

信使粒子（messenger particle）：最小单位的力，力的效应通过其得以传递。

Y

以太，光以太（aether, luminiferou saether）：假想中占据空间的物质，光以其为传播介质；并不存在。

引力子（gravitons）：假想的传递引力的信使粒子。

宇宙常数（cosmological constant）：假想中均匀地充满于空间的能量或压力；起源与组成未知。

宇宙视界，视界（cosmic horizon, horizon）：宇宙开始之后，其外的光就无法到达我们的位置。

宇宙微波背景辐射（cosmic microwave background radiation）：早期宇宙留下的剩余电磁辐射，弥漫于整个空间。

宇宙学（cosmology）：研究宇宙起源及演化的学科。

Z

真空（vacuum）：最虚无的空间；最低能量态。

转动不变性，转动对称性（rotational invariance, rotational symmetry）：物理系统或物理定律在转动变换下保持不变的性质。

自旋（sPin）：基本粒子的量子力学性质。有点类似于陀螺的转动，基本粒子也有转动（具有内禀角动量）。