的一个理论。弦理论是这种理论的一个例子。量子幽闭（Quantum claustrophobia)见量子涨落o量子涨落（Quamum fluctuation)系统在微观尺度上由于不确定性原理而出现的湍流行为。零维球面(Zero -dimensional sphere)见球面。洛伦兹收缩（Lorentz comraction) 狭义相对论表现的一个特征：运动物体在运动方 向上显得缩短了。麦克斯韦理论，麦克斯韦电磁理论（Maxwell theory, Maxwell electromagnetic theory) 麦克斯韦19世纪80年代在电磁场概念基础上提出的统一电与磁的理论，证明 了可见光是电磁波的一种。膜（Brane) 弦理论中出现的任何延展体。1-膜是弦，2-膜即通常的膜，3 -膜有 3个延展方向（维），等等。一般地说，p-膜有p个空间维。牛较万有引力理论（Newton’s universal theory of gravity)—种引力理论，宣称两个物 体间的相互吸引力正比于物体质董的乘积，反比于物体间距离的平方；后来被 爱因斯坦的广义相对论所取代。牛頓运动定律(Newton’s laws of motion)以绝对的不可变易的空间和时间概念为基础 的描写物体运动的定律；在爱因斯坦发现狭义相对论之前，这些定律是不可动 摇的。耦合常数（Coupling constant) 见弦耦合常数。频率（Frequency)波在每一秒钟所完成的波动循环数。平直性（Flat) 欧几里得几何应服从的法则。例如完全光滑的桌面以及它的高维推广。普朗克长度（Planck length)约10_33厘米。在小于它的尺度下，时空结构的置子涨 落开始变得剧烈。弦理论中一根弦的典型大小。普明克常数（Planck constant)记作h，量子力学的基本常数。它决定着能量、质 *、自旋等物理量的离散单位的大小，微观世界即照那些单位分离3它的值为 6. 62x10 34 焦?秒。普明克能量(Planck energy)约1000千瓦时；探测普朗克长度F的距离所必须的能 量。弦理论中一根振动弦的典型能暈。普朗克时间(Planck time)约1CK43秒。这时的宇宙大小约为普朗克长度；更准确地 说，它是光经过普朗克长度的时间。普朗克张力（Planck tension)约1039吨。弦理论的典沏张力。宇宙的琴弦普朗克质量(Planck mass)约质子质量的1000亿亿倍，10_5克；大约一粒灰尘的质 量。弦理论中一根振动弦的典型等价质量。奇点(Singularity)时空的空间几何彻底破碎的地方。强力，强核力（Strong force, Strong nuclear force) 四种基本力中最强的，主要作用是 把夸克束缚在质子和中子里，并把质子和中子束缚在原子核中。强力对称性(Strong force symmetry)作为强力基础的一种规范对称性，与物理系统在 夸克颜色转移下的不变性相关。强耩合（Strong coupled)弦耦合常数大于1的理论。球面(Sphere)球体的外表面。我们熟悉的三维球体的表面是二维的（可以用两个数 来表征，如地球表面的“经度”和“纬度”）。不过，球面概念还更一般地用 于任何维的球体和球面。一维球面是圆周的更富想象的名字；零维球面是两个 点（解释见正文）。三维球面则很难画出来，它是四维球体的表面。曲率（Curvature) 物体、空间或时空形态偏离平直形态，从而也偏离欧几里得几何 法则的程度。热力学（Themiodynamics) 19世纪发展起来的理论，描写物理系统的热、功、能、 熵及其相互演化。热力学第二定律(Second law of thermodynamics)关于总墙永远增大的定律。人择原理（Anthropic principle)关于宇宙为什么具有我们观测的性质的一种解释原 则，假如宇宙不是那样，就可能不会形成生命，从而也就不会有我们来观测那 些变化。弱电理论（Electroweak theory )在一个统一框架下描写弱力和电磁力的相对论量子场 论。弱规范玻色子(Weak gauge boson)弱力场的最小单兀，弱力的信使粒子，叫1W或Z 玻色子。弱力，弱核力（Weak force，Weak nuclear force)四种基本力之一，最有名的表现是 辐射衰变中的力。弱耦合(Weak coupled)弦耦合常数小于1的理论。三维球面（Three - dimensional sphere)见球面o熵（Entropy) 物理系统无序的童度；由在不改变系统外在表现的条件下重新安排 系统组成的方式数来决定。i--维超引力（Eleven - dimensional supergravity) —?个很有希望的高维超引力理论，在20世纪70年代发展，后来被忽略，最近被证明为弦理论一个重要部分。科学名词解释时间膨胀(Time dilation)狭义相对论中的现象，在运动观测者看来，时间流变慢 了。时空（Spacetime)最先出现在狭义相对论的空间和时间的统一体，可以看作宇宙赖 以形成的一种“结构”，为宇宙事件的发生提供了动力学的舞台。时空泡沬（Spac⑷me foam) 根据传统的点粒子观点，超微观尺度的时空结构所表 现的扭曲、混乱特征。弦理论出现以前，这是量子力学与广义相对论互不相容 的一个根本原因。时空破裂翻转变换（Space-tearing flop transition)见翻转变换。史瓦西解(Schwarzschild solution)广义相对论方程关于球状物质分布的解，这个解的 一个结果是可能存在黑洞。世界叶(World-sheet)弦运动扫过的二维曲面。视界问题（Horizon problem) 与下面事实相关的一个宇宙学难题：宇宙中分隔遥远 的区域具有几乎完全相同的性质，如温度。暴涨宇宙槿型提供:T一个答案。 手征的，手征性（Chiral，Chirality) 基本粒子物理学区别左和右的特征，说明宇宙 不完全是左右对称的。速度(Velocity)物体运动矢M：,包括运动方向和速率。统一理论，统一场论（Unified theory. Unified field theory) 在一个包罗?■切的框架下 描写一切力和物质的理论。拓扑(Topology)几何形态的分类性质，同一类型的不同形态可以不经过任何结构破 .坏而相互变换。拓扑差异(Topologically distinct)两种形态如果不经过某种形式的结构破坏不可能从—个变形为另一个。拓扑改变变换(Topology - changing transition)发生结构破坏的空间演化，从而成为不同拓扑的空间。微扰方法（Perturbative approach, Perturbative method)见微扰论。微扰论（Perturbalive theory) —种简化问题的方法，先导找一个近似解，然后将原来 忽略的、未系统考虑的细节包括进来。维（Dimension) 空间或时空的一个独立方向或坐标轴。我们周围的空间有3个维 (上下、前后、左右），而我们熟悉的时空有4个维（前面的3个空间轴和1 个时间轴）。超弦理论要求宇宙有更多的空间维。无穷大（Infinides) 在点粒子框架下的广义相对论和量子力学计算中出现的一类典 型的无意义结果。无质最黑洞（Mass丨ess black hole) 弦理论中的一类特殊黑洞，它原来可能有巨大质宇宙的琴弦?，但随肴空间卡-丘部分的收缩而变得越来越轻，当卡-丘空间收缩到一个 点时，它的质量也完全消失了，成为无质量的。在这种状态，它不再表现通常 的黑洞性质，如事件视界。狭义相对论(Special relativity)爱因斯坦关于在无引力作用时的空间和时间定律。(参见广义相对论^ )弦(String)基本的一维物体，是弦理论的物质基元。弦理论（String theory) —个统一理论，提出自然的基本组成不是零维的点粒子，而 是一维的被称为弦的小细丝。弦理论和谐地统一了量子力学和广义相对论这两 个已知的然而互不相容的关于“小”和“大”的理论体系。通常是超弦理论的 简称。弦槿式（String mode)弦可能表现的形式（如振动模式，缠绕形式等）。弦稱合常数(String coupling constant) —个（正）数，决定着-根弦如何分裂为两 根，或者两根弦如何结合成一根——弦理论的基本过程。每个弦理论都有自己 的耦合常数，其值可以由方程来决定；不过，我们现在的方程还不足以得出任 何有用的信息。耦合常数小于1意味着微扰论是有效的。相（Phase)用于物质时，指它可能的状态：固相、液相和气相。更一般地说，指一 个物理系统在所依赖的某个性质（温度，弦耦合常数值，时空形式等）发生改 变时所可能表现的图像。相变(Phase transition)物理系统从一个相到另一个相的转变。相对论量子场论（Rela丨ivistic quantum field theory)融合了狭义相对论的关于场（如电 磁场）的*子力学理论。相对性原理（Principle of )狭义相对论的中心原理，声称所有匀速运动的观 测者都遵从相同的物理学定律，因每一个匀速运动的观测者都可以说自己是静 止的。这个原理被推广为等效原理。倍使粒子（Messenger particle ) 力场的最小作用单位，力的微观携带者。虚粒子（Virtual partides)从真空瞬时生成的粒子，根据不确定性原理，依靠借能量 而存在，然后在瞬间湮灭，从而还回能最。薛定评方程(Schrddinger equation)量子力学中决定几率波演化的方程。延展维（Extended dimension) 大的能直接显现的空间（和时空）维，是我们熟悉的 维，与卷缩维相对。引力（Gravitatbnal force) 自然界四种相互作用中最弱的那一种，曾经用牛顿的万 有引力定律来描写，后来用爱因斯坦的广义相对论来描写。引力子（Graviton) 引力场的最小作用单元，引力相互作用的倍使粒子。科学名词解释宇宙微波背景辑射（Cosmic microwave background radiation)在大爆炸产生的随着字 宙膨胀而稀薄、冷却的充满宇宙的微波辐射。宇宙学常数（Cosmological constant〉 爱因斯坦为了满足静态宇宙而添加在他原来的 广义相对论方程里的一个修正常数，可以解释为真空的常数能量密度。宇宙学的标准模型(Standard model of cosmology)大爆炸理论加上总结在粒子物理学 标准横型的关于引力外的三种力的认识。原初核合成（Primordial nucleosynthesis)发生在大爆炸后最初3分钟时的原子核生 成。原子（Atom) 物质的基本构成要素，由原子核（包括质子和中子）和核外的一群 绕核旋转的电子构成。r?杂化E弦理论（Hetennic-E siring theory)即杂化E8 x E丨弦理论，五种超弦理论之 一，其中的闭弦的右向振动与n型弦的相同，而左向振动涉及到玻色弦。与杂化 O弦理论有重要而微妙的区别。杂化O弦理论（Helerotic - 0 string theory)即杂化O (32)弦理论，五种超弦理论之 一，其中的闭弦的右向振动与n型弦的相同，而左向振动涉及到玻色弦。与杂化 E弦理论有重要而微妙的区别。振动模式（Oscillatory pattern, Vibrational mode, Vibrational pattern)弦振动时准确的 峰、谷数和振幅大小。振动数（Vibrational number)描写弦的均句振动的能置的数；这个整体运动的能量不 同于与形变相关的能tt。振幅（Amplitude) 波峰的最大髙度或波谷的最大深度。质子（Proton)带正电荷的粒子，一般存在于原子核，由3个夸克组成（2个上夸克 和1个下夸克）。中微子(Neutrino)电中性粒子，只服从弱作用。中子（Neutron)电中性粒子，通常出现在原子核中，由3个夸克组成（2个下夸克，1个上夸克）。锥形变换（Conifold transition) 空间的卡- ft部分的一种演化形式，其结构先发生 破裂，然后自我修复，但产生的物理结果在弦理论背景下是温和的、可以接受 的。这里出现的破裂比翻转变换的更严重。自旋(Spin)我们所熟悉的同一名称的量子力学形式。粒子有一定量的内禀自旋，要 么是整数，要么是半整数（以普朗克常数为单位），永不改变。I型弦理论(Type I string theory) 5种超弦理论的一种，包括开弦和闭弦。2-腹（Two - brane)见膜 n宇宙的琴弦DA型弦理论(Type IIA string theory) 5种超弦理论中的一种，包括具有左右对称振 动模式的闭弦cIIB型弦理论(Type IIB string theory) 5种超弦理论中的一种，包括具有左右对称振 动模式的闭弦。3-膜（Three - brane)见膜。ATB “大爆炸之后” (“After The Bang”）的缩写，通常用来表示自大爆炸以来的 时间。BPS态（BPS states)超对称理论中的物质构成，其性质可以通过以对称性为基础的 论证完全决定cM理论（M-theory)第二次超弦革命出现的理论，将以前的5个超弦理论统一在一 个宏大框架内。M理论似乎是一个包含着11个时空维的理论，还有很多方面有 待认识。T.O.E.(包罗万象的理论，Theory of Everything)囊括所有力和物质的量子力学理论。W玻色子(W boson)见弱规范玻色子 Z玻色子(Z boson)见弱规范玻色子。推荐读物Abbot, Edwin A. Flatland: A Romance of Many Dimensions. Princeton: Princeton University Press, 1991.Barrow, John D. Theories of Everything. New York: Fawcett - Columbine, 1992. Bronowski, Jacob. The Ascent of Man, Boston: Litde，Brown, 1973.Clark, Ronald W. Einstein, The Life and Times. New York: Avon, 1984.Crease, Robert P., and Charles C. Mann. The Second Creation. New Brunswick, N. J.: Rutgers University Press，1996.Davies，P. C. W. Superforce. New York: Simon & Schuster, 1984.Davies, P. C. W., and J. Brown, eds. Superstring: A Theory of Everything? Cambridge? Eng. : Cambridge University Press, 1988-Deutsch, David. The Fabric of Reality. New York: Allen Lane, 1997.Einstein, Albert. The Meaning of Relativity. Princeton: Princeton liniversiiy Press, 1988. Einstein, Albert. Relativity. New York: Crown’ 1961.Ferris, Timothy. Coming of Age in the Milky Way. New York: Anchor，1989.Ferris, Timothy. The Whole Shebang. New York: Viking，1997.Feynman, Richard. The Character of Physical Law. Cambridge, Mass. : MIT Press, 1995. Gamow， George. Mr. Tompkins in Paperback. Cambridge, Eng. : Cambridge University Press, 1993.Gell - Mann, Murray. The Quark and the Jugar. New York: Freeman, 1994.Glashow, Sheldon. Interactions. New York: Time - Warner Books, 1988.*这些书多数都有中译本，有些已经（或）即将收在我们的《第一推动丛书》 里，正文提到的都在脚注中说明了，没提到的，读者也不妨找来看看。——译者宇宙的琴弦Guth，Alan H. The Inflationary Universe. Reading，Mass. : Addison - Wesley, 1997.Hawking，Stephen. A Brief History of Time. New York: Bantam Books, 1988.Hawking, Stephen, anti Roger Penrose. The Nature of Space and Time. Princeton: Princeton University Press, 1996.Hey, Tony, and Patric Walters. Einstein ’ s Mirror. Cambridge. Eng. : Cambridge University Press, 1997.Kaku, Michio. Beyond Einstein. New York: Anchor, 1987.Kaku, Michio. Hyperspace. New York: Oxford University Press. 1994.Lederman, Leon, with Dick Teresi. The God Particle. Boston: Houghton Mifflin, 1993.Lindley, David. The End of Physics. New York: Basic Books, 1993.Lindley, David. Where Does the Weirdness Go? New York: Basic Books, 1996.Overbye, Dennis, Lonely Heart of the Cosmos. New York: HarpcrCollins, 1991.Paise, Abraham. Subtle Is the Lord: The Science and Life of Albert Einstein. New York: Oxford University Press, 1982.Penrose, Roger. The Emperor * s New Mind. Oxford, Eng. : Oxford University Press, 1989.Rees, Martin J. Before the Beginning. Reading, Mass. : Addison - Wesley, 1997.Smolin，Lee. The Life of the Cosmos. New York: Oxford University Press, 1997.Thome, Kip. Black Hole and Time Warps. New York: Norton, 1994.Weinberg, Steven. The First Three Minutes. New York: Basic Books, 1993.Weinberg, Steven. Dreams of a Final Theory. New York: Pantheon, 1992.Wheeler, John A. A Journey into Gravity and Spacetime. New York: Scientific American Library, 1990.主题索引所有页码均为原版书的页码，即本书的边码，斜体页码指图表所在的页。accelerated motion，加速运动 29，44 -45 in general theory of relativity, 广义相 对论的?58 -75, 125, 376 after the bang (ATB),大爆炸以后（ATB) 347，348，349，350-352, 358-360 algebraic geometry,代数几何 259 amplitude of waves，波的振幅，同 wave amplitudeanthropic principle,人择原理 368，369 antimatter, matter vs.,反物质与物质（比 较）8-9，120，159, 176，223，292 antiparticles,反粒子 8-9，120，159， 176，223 antiquarks,反夸克 223 antistrings, strings vs.，反弦与弦（比较） 359, 360astronomers, 天文学家 224，225， 234，251, 348 ATB,见 after the bang atoms,原子 3, 14，136，226 model of, "?模型 7 nuclei of, ~核 7，11，13，141，170-霍金熵 19，333 - 340 early arguments regarding, 关于早期 论证 335 一 336 second law of thermodynamics and， 热 力学第二定律和? 334 -335， 336, 337string theory confirmation of, -的弦 理论证明338 -340 big bang,大爆炸 4，51, 81 -83, 84， 117，122，151 -152, 155, 177, 224， 254, 320, 346 - 370 and critical density of universe, -和 宇宙临界密度234-235 as eruption of spacetime,作为时空喷 发的? 83，346 in standard model of cosmology,宇宙学 标准模型的~ 345 -356 in string cosmology,弦宇语学的 ~ 254, 357 -370 big crunch,大收缩 234 - 236 string theory and,弦理论和?235 -236, 239，252-254 binary stars,双星 5，32-33Bekenstein - Hawking entropy,贝肯斯坦 black hole entropy,黑洞熵 333 - 340,参宇宙的琴弦见 Bekenstein - Hawking entropy black holes,黑洞 4，78-81, 79，84， 117, 226branes and，膜与?329-331, 330f 338 - 340determinism and， 决定论与? 340 - 343elementary particles and,基本粒子和 ?320-322, 329 - 333摘，见黑洞熵，贝肯斯坦 的事件视界，见 ~存在的entropy of,-霍金熵 event horizons of.事件视界 evidence for existence of,证据80-8J extremal，极端?339 -340，343 formation of , 的形成 339 gravitational force of,?的引力 75， 79-80’ 265, 336, 337，343 lost information and， 失去的信息和? 342 - 343mass of, 一 的质量 79, 80, 81, 321, 330-331, 337, 338 naming of， ?的命名79 and new universe formation, -和新 宇宙的形成369-370 phase transitions of,?的相变 331,332 radiation emitted by，?发出的辅射 81，336 - 337, 338, 340, 342 string theory and,弦理论和?19， 320 - 344and tearing of spacetime. ~ 和时空的 破裂265temperature of， ?的温度 336，as time machines,作为时间机器的? 80bosonic string theory,玻色弦理论 180-181bosons, spin of,玻色子，~ 的自旋 175, 180, 182 bottom quarks,底夸克 8 BPS states: BPS 态：appearance of, ~ 的表现 316-317 extremal black holes and，极端黑洞和 ~ 339string duality and，弦对偶和? 303 - 306 supersymmetry and， 超对称和? 303，304，309, 316 branes,膜 316-317, 324, 339 mass of, ~ 的质量 317，330 - 331 as space - protective shields,作为时 空保护屏障的~ 323，324，325, 329 一 330wrapped configurations of,?的缠绕 构形 329-331, 330Calabi - Yau spaces (shapes), 卡拉比一 丘（成桐）空间（形态）207-208，207， 208, 216, 248conifold transitions of,?的锥化变换 325 -333，360-361 cosmology and,宇宙学和 ~ 360 -361，365electric charge fractions and, 电荷比 和?223 - 224 flop - transitions and，翻转变换和? 266-278, 266, 267, 273, 322,337 -338323, 325，329_主题索引_gravitational force and, 引力和?参见翻转变换363 - 364messenger particles and，信使粒子和mirror symmetry and， 镜像对称和? 255 - 262, 269，273 - 278, 273, 299 orbifolding of, 256 -258, 257, 269 particle families and holes in， 粒子族 和?孔洞 216-221， 255 -256， 257 -258，280 particle mass and, 粒子质量和? 217 - 218, 259, 281 CERN,欧洲核子研究中心丨36，178 chaos theory，混吨理论 17 charm quark,架夸克 8 chirality,手征性 401 circles，圆周 326and conifold transitions,?和锥形变換 326 - 327, 327 measured on flat vs. curved surfaces, 平直与弯曲面上测ft的?63 -65， 64y 65clocks，light,时钟，光，见光子钟 C0BE(Cosmic Background Explorer) satellite, 宇宙背景探测IL星349 coherent state of strings,弦的相干态 377 - 378Coleman - Mandula result,科里曼-曼都 拉结果：170, 172 conifold transitions，锥形变换 329of Calabi - Yau spaces,卡丘空间的? 325 - 333, 360 -361 dimension and，维和-325 -327constant - velocity motion, 常速运动 28 - 29, 73 light clocks and，光子钟和?38-40 in special theory of relativity,狭义相对 论的?24 - 25，26 - 27，28 一 30. 34 -37，40. 41, 43 -46，47，58, 75cosmic background radiation,宇宙背景福 射 348 - 349temperature of,-的温度 353 -356 cosmic rays,宇宙线 8 cosmological constant,于宙学常数 82， 346value of,?值 225 cosmology:宇宙学：Calabi - Yau spaces and， 卡一丘空 间和?360-361, 365 standard model of, ?的标准模型 345 -356 string theory and， 弦理论和?357- 370T. 0. E. and speculation on,包罗乃象 的理论（TOE)和~沉思364 -370， 385 - 386curled - up dimensions, 卷缩维 186, 187-192， 188t 189， 191， 196， 197, 199 -209. 199, 200，215 -221，248, 280，358 fractionally charged particles and， 分 数电荷粒子和?223 -224 geometrical forms of,?的几何形式 191, I9L 199-200. 799, 200spheres and, 球和? 322，323 - and resonance patterns of string， ?和 327，326, 327弦的共振模式206宇宙的琴弦size of,?的大小 191 - 192, 400 supergravity and， 超引力和? 307 -312 time and,时间和?204- 205 参见卡-丘空间 curvature of spacelime,时空曲率，见 spacetime, warping ofdark matter,暗物质 225, 235 “designer” black holes, “设计者黑洞 339 - 340 determinism:决定论：and black holes,?和黑洞 340-343 classical vs. quantum,经典 ~ 与量子 ?340 - 342 deuterium, M (里氣)347, 349 dimensions:维：in conifold transitions,锥形变换的? 325 -327 in flop transitions,翻转变换的 ~ 281in Kaluza - Klein theory,卡鲁扎-克 莱茵理论的~ 186 - 203，186， 188, 189, 191in Lineland， 直线国的? 192-196, 194, 195, 236，359 in special relativity, 狭义相对论的? 49 - 51，185 in string theory,弦理论的?6, 18， 184-210，216 -221, 236，248- 249， 254 - 262, 263 - 282， 307，308 -312，323 -333, 378 -379in supergravity,超引力的?307 -varieties of,-的种类，见 curled -up dimensions; extended dimension distance,距离 33in string theory,弦理论的?249-254Dixon - Lerche - Vafa - Warner conjecture, 狄克松-勒克-瓦法-瓦纳猜想 255 -258double - slit experiments,双缝实验 97 -102, 98，99，100’ 101 electrons in, 一 屮的电子 104，109 -114， 118Feynman’s approach to, ~ 的费曼方 法 109-112, 110 interference pattern in, -的干涉图 样 100-102, 101' 104, 105, 109 light as particles in,光粒子的?98 - 99, 98、99，101 - 103 light as waves in,光波的 ~ 99 -101, 100，102 - 103 water waves and, 水波和- 99 -100, 101 down - quarks，下夸克 7，9 duality,对偶性 297-306，312-316， 313，5/5, 318，332 - 333，381 -382 mirror symmetry and， 镜像对称和? 299and quantum geometry, ?和■子几 何 312-314 string coupling constants and; 弦对偶 常数和?303-306，315-316 strong - weak* 强弱?299 - 300， 304-305，318 supersymmetry and， 超对称性和?312301 -303，306，382主题索引fluralion， 持续时间33earth，地球 67，169，235, 386and gravitational influence of sun， ~ 和太阳的引力效应68-70，70，71, 72, 73, 75, 289-290 E =： me2, 51 -52, 103 - 104， 120，121,145，149, 238，3J7 Einstein, Albert,爱因斯坦，A. 3，20， 62, 88, 94 -97，104, 114, 272, 387 and cosmological constant, ?和宇宙 学常数 82，225，346 on experimental confirmation of general theory,?关于广义相对论的实验 验证166and Kaluza - Klein theory, ~ 和卡鲁 扎-克莱茵理论丨87, 197 on probability in physics,?关于物理 学中的几率107-108，201 and unified field theory,-关于统一 场论 4-5, 15，283 参见 general theory of relativity; photoe-、 leclric effect; special theory of relativityelectric charge,电荷 10，12，171 and Calabi - Yau spaces -和卡一丘 空间 205 -206，223-224 of point particles,点粒子的?223 electromagnetic field, 电磁场 23 - 24，377electromagnetic force, 电磁力 10，11， 12，15, 126, 374, 384 in early universe, 早期宇宙的?350, 35212, 171gravitational force vs.,引力与 ~ 12 intrinsic strength of，?的内禀强度 176-177in Kaiuza - Klein theory,卡鲁扎-克 莱苘理论的? 187, 196-197，287messenger particles of，?的信使粒 子，见 photons and quantum electrodynamics, ?和量 子电动力学121 - 122 strong force and,强力和 ~ 175 -176, 198electromagnetic waves,电磁波 88 - 90, 89 composition of,?的组成 97 energy of,?的能最 88 - 89，90, 92-93, 94，97 light as,作为?的光 24，97，98，99 一 101，100，102-103 electron - neutrinos,电子中微子，见 neutrinoselectrons,电子 3，7，8, 9, 14，15, 42, 54，146，150，153, 218，347 in double - slit experiments,双缝干涉 实验的?104，109-114，118 interaction of positrons and, 质子和? 的相互作用159- 160, 159 in photoelectric effect，光电效应的? 94-97quantum electrodynamics and, 量子电动力学和121 -丨22spin of,?的自旋 170- 172 in uncertainty principle, 不确定性原 理的?112-115, 118-119electric charges and,电荷和?10， electron waves,电子波，见 probabilitywaves的琴弦___79-80，265，336, 337electroweak force. 弱电力 122 - 123，175- 176，352 elementary particles, 基本粒子，见 particles, elemenlary energy,能M： 51of electromagnetic waves,电磁波的? 88 -89，90, 92 -93, 94, 97 mass and,质 和?52，81，120， 144- 145，149，238 of photons in photoelectric effect, 光电 效应中的光子?96-97 and resonance patterns of strings, ~ 和弦共振模式144 -丨45，144, 145， 148 - 152, 155, 216 -218, 220-221，239 -247，244. 245、291 -292and wave frequency， -和波频率 92 -93，94 -95，104 entropy:摘：black hole,黑fM ?333 - 340 high vs. low,?的高与低 333 - 334 参见 Bekenstein - Hawking entropy equivalence principle,等效原理 58 -62， 68，75，125，374，375, 382 symmetry and,对称性和?169-170，374 - 375 Euclidean geometry,欧几里得几何 64, 65, 231Euler beta - function,欧拉(3 函数 137 event horizon,事件视界 79-81，79, 342, 344area - increase law and,面积增加定 理和?335，336. 340extended dimension,延展维 186，186， 187 - 192, 188，m、204，208， 248-249, 251 in M - theory, M 理论的 ~ 165， 309 -312, 309,川，315 - 317， 324，325，379 tearing of spacetime in, ~ 时空的破 裂 28】，323, 324，325, 327 extremal black holes,极端黑洞 339 -340，343families, of elementary particles， 族，?基本 粒子的?9，9，123, 216 -221， 219，255 -256, 257 -258，280 fermions，spin of,费米子，?的自旋175， 180, 182Feynman, Richard，费曼，R. 86 - 87， 97，102，120, 157, 212 -213 and alternative formulation of quantum mechanics,?和量子力学的新形 式 108 - 112，279 -280 final theory,最后的理论，见 theory of e-very thingfirst superstring revolution,第一次超弦革 命 139-140，297 fiat space,平直空间 67 - 68，68，73， 127flop transitions,翻转变换 266-282,266,267' 273, 322，323，325， 329mirror symmetry and, 镜像对称和? 267、268 -278，273 参见 conifold transitionsgravitational force and， 引力和 ~force charges,力荷 10-13，15, 321主题索引of black holes,黑洞的?321 and resonance patterns of strings, ? 和弦共振模式143-144，145-146, 205 - 206，222 force - free motion, 自由运动，见 cons-tant - velocity motion force particles,力（传播）粒子 11，11， 13，142, 147, 172 spin of,?的自旋 172, 173，222 in standard model,标准模型的 ~ 123and string theory,-和弦理论 16， 142，150，218 参见 messenger particles; specific force particlesforces, fundamental,力，基本? 10 -13，15common features of,?的共性 11-12 differences in intrinsic strength of, ? 内泉强度的差别12 distance and intrinsic strength of， ? 的内東强度和 （作用）距离176- 178，178 in early universe,早期宇宙的 ~ 350 -352and enforcing symmetries, ~ 和力[I 强 对称性124-126 force particles of, ?的传播粒子，见 force particles grand unification and, 大统?一和?175 -178M - theory and merging of， M 理论和 ~ 的融合 363 -364，363 supersymmetry and intrinsic strengths of, 超对称性和?的内禀强度178，179参见 specific forces frequency wave,频率波 89，102, 103 energy and,能与?92 - 93, 94 -95,104 fusion,(核）聚变 13，51galaxies, 星系 3，4，54，234，235, 348, 368 formation of ?的形成 13, 347 Garden - hose universe:花园水管宇宙： and Kaluza - Klein theory, ~ 和卡鲁 扎-克莱茵理论丨86 - 196，186， 188，194，195y 236 point particles in， ?中的点粒子 236 -237，237 quantum geometry and, 量子几何和 ~ 236 — 248gauge symmetry,规范对称性 124 - 126， 170, 374，375 general theory of relativity* 广义相对论 53 - 84, 87, 126, 169，210，289， 343，377aesthetics of,?的美学 75 -76, 166 applications of,?的丨立用 78 -83 equivalence principle and,等效原理 和 ~，见 equivalence principle expansion and contraction of universe and,宇宙的膨胀、收缩和?81 -83, 225, 346, 357 experimental verification of,?的实验 验证 75 - 78, 83 -84，166 identification of agent of gravity in， ~ 中引力作用的认定67，71 and Kaluza - Klein theory,-和卡鲁 扎-克莱茵理论丨87，196-J97,宇宙的琴弦199, 2'87mathematics of,?的数学 81，231 -233，263Newton’s theory of gravity and, 牛顿 的引力理论和?57 - 58, 67，71， 73 -74, 76, 231 quantum mechanics vs.，量子力学与? 3-5，6，14，84，117-131, 138， 152, 198，202，235，322 scale in, ~ 的尺度 127-130 warping of spacetime in， ~ 中的时空 弯曲 6, 53，62-75, 233, 376 gluinos,胶子中微子174 gluons,胶子 11spin of, ~ 的自旋 172 as strong force messenger particle, fp 为强力信使粒子的~ 123 - 124， 138superpartners of, ~的超对称伙伴174grand unification,大统一? 175 - 178，180 distance and intrinsic strength of forces in,?中力的作用距离和内禀强度176-178，178 gravitational field,引力场 377 gravitational force, 引力 15，54, 67， 122， 135of black holes,黑洞的?75，79 -80’ 265, 336，337，343 Calabi - Yau spaces and,卡-丘■空间 和?218,363 -364 critical density and,临界密度和 ~234- 235electromagnetic force vs., 电磁力与?in equivalence principle，等效原理 下的?58-62，68，75，125，374, 375， 382event horizon and,事件视界和 ~ 79-80，265, 336，337 in general theory of relativity,广义相 对论的?6，53，62-75，126， 233’ 376intrinsic strength of,?的内禀强度175in Kaluza - Klein theory,卡鲁扎-克 莱茵理论的?187, 197 mass and，质量和?10，11, 54 -55, 68 -69，71，78-81 of moon and sun,月亮和太阳的~ 68-70，70, 71，72，72, 73，75, 289-290in Newton's universal theory of gravity, 牛顿万有引力理论下的?，见 Newton’s universal theory of gravity quantum field theory of, ~ 的量子场 论 124-130, 138，158，320 on space stations，太空站的?3 and stellar formation and collapse, ? 与星体的形成和坍缩丨3，339 string theory and,弦理论和?158， 163-164， 165，210-211, 218, 307 -312’ 314，320 gravitons，引力子 11, 12，125, 377 as messenger particles of gravitational force，作为引力信使粒子的? 138, 150，163，172，218 and resonance patterns of strings, ? 和弦共振模式 145, 148，158,12165， 210主题索引spin of, ~ 的自旋 172 Greenwich observatory, 格林尼治天文台 77heavy string modes,重弦模式 251 - 254 Heterotic - E string theory (Heterotic E? x Eg string theory),杂化E弦理论（杂 化 E*xE8 弦理论）183，284，286， 287，306，308，309-311, 309, 313, 313, 315, 316, 405-406 Heterotic 一 0 string theory (Heterotic 0 (32) string theory),杂化 O 弦理论 (杂化0(32>弦理论）182，284， 286, 287, 303 -304，305，306， 308，313, 313, 314 high entropy, low entropy vs.,高摘，低熵 与?333 - 334 higher - dimensional supergravity, 高维超 引力 199-201，199t 200 holographic principle,全息原理 401 horizon problem,视界问题 353 - 356， 362inflation and,暴涨和?355 - 356 human life expectancy, and effect of motion on time, 人类寿命，?和运动对时 间的影响41 -43inflationary cosmology, 暴涨宇宙学 355 一 356，362 infrared radiation,红外福射 94 Institute for Advanced Study，（普林斯顿） 高等研究院 270, 271 -272, 274， 277interference patterns，干涉图样 100 -112, 118Kaluza - Klein theory,卡鲁扎-克莱茵 理论 186-203 Garden - hose universe analogy and, 花园水管宇宙类比和~ 186 - 1%， 186, 188, 194, 195, 236 general relativity and electromagnetic the ory unified by,?统一的广义相对论 和电磁理论 187, 196- 197, 199， 287quantum mechanics and, 量子力学和 ?191-192 Klein — Gordon equation,克莱茵-戈登 方程341light:光：black holes and，黑洞和?79, 81 color of,?的颜色 26，94-95，96 composition of，?的组成 96，97 -103参见 electromagnetic waves light，speed of,光速 354constancy of, ~ 不变性 32 -33，34, 35，36，40，41，47，52，56 in ^ = /7k：2， E = me2 中的?51-52，105gravitational disturbances and，引力扰 动和? 56, 74 and Maxwell ’ s electromagnetic theory,?和麦克斯韦电磁理论5，24，27， 32and Newton’s laws of mo丨ion， ~ 和牛 顿运动定律5，24, 32，33102, 101, 104, 105, 109, 111,and special theory of relativity.-和狭宇宙的琴弦义相对论 5，24，27，31 -33, 34 -37, 41，42, 44-45, 47，50 -51, 53，55-56, 74light clocks,光子钟 38-41, 38，39 “ticks” of, ~ 的“嘀塔 38 time differences between moving and stationary, 运动?与静止~的时间差 39-41light paths, solar eclipses and bending of,光的路径，日食和?的弯曲77 light string modes,轻弦模式 251 - 254 light waves, 光波，见 electromagnetic waves light - years,光年 248 loops of strings,弦圈 14，14, 292 -294, 293, 381 Lorentz contraction,浓伦兹收缩 26 - 27, 63low entropy, high entropy vs.,低銜与高 熵 333 -334 lumps of energy, electromagnetic wave energy1 as,能量包，表现为~的电磁波 能，见 quantamagnetism, 磁 171 mass,质景 51of black holes,黑洞的?79，80， 81，321，330-331，337, 338 of branes,膜的?317, 330-331 of elementary particles,基本粒子的一 9-10, 11， 12， 15, 205 -206, 217 - 218，224 energy and,能董和，52, 81， 120，144-145, 149，238 and gravitational force,-和引力 10，of particles in Calabi - Yau spaces， 卡 -丘空间中的? 217-218，259, 281and resonance patterns of strings, ~ 和弦共振模式143- 145, 151, 205-206，220 of stars,星体的 ~ 339 and siring tension, —和弦张力 149-152of superpartnerst 超伙伴的 ~ 179, 222and warping of spacetime and time, ~ 和时空与时间的弯曲68 -74，69, 75and wave - particle duality, -与波粒 二相性 103 -104 of wrapped strings,满绕弦的 ~238-239 matter,物质 14, 14，54antimatter vs.，反物质与 ~ 8-9, 120，159, 176，223, 292 composition of， -的组成 7 - 10， 226waves of,-波 103 - 105, 106 Maxwell’s electromagnetic theory,麦克斯 韦电磁理论 5, 23 -24, 27，32，89, 103，121and Kaluza - Klein theory, ~ 和卡鲁 扎-克莱茵理论187，丨96- 197， 199, 287messenger particles, 信使粒子 123 -124, 125，138，150, 167, 218 参见 force particles; specific messenger particles11, 54 -55, 68-69, 71，78-81 microwaves,微波 348 -349主题索引mirror manifolds,镜像流形 256 - 258, 259-261, 269, 273 -278，273in mathematics vs., physics construction, 数学的~与物理学结构的比较 270-271mirror symmetry,镜像对称 255 - 262 duality and, 对偶性和? 299 flop - transitions and，翻转变换和 ~267,268 -278, 273 mirror manifolds in, ?下的镜像流 形，见 mirror manifolds physics and mathematics of, ?的物 理和数学259 -262 momentum,动量 119, 120, 155 moon,月亮 169gravitational influence of earth and sun on, 地球和太阳引力对~的影响 70，289-290 in solar eclipse，日食中的?77 motion:运动；and effect on time,?和对时间的影 响,见 time, effect of motion on predicted in NewLyn1 s theory of gravity,牛顿引力理论预言的~ 55，56， 289 - 290in principle of relativity,相对性原理 下的? 28-30 参见 accelerated motion; constant - velocity motion M - theory, M理论 20，283-319,373-387 and anthropic principle, ~ 和人择原 理368duality in, ~ 中的对偶性 312-316， 3l3y i/5, 318, 332 -333, 381 -382extended objects in, ?中的延展物 165, 309 - 312，309，3IJ9 315-317, 324, 325，379 formation of, ?的形成 366 ? 367, 369 - 370future challenges for,?未来的挑战 318-319interconnections in， ~ 的内在联系 312 -315, 315, 332 -333 and merging of fundamental forces, -和基本力的结合363 - 364，363 multi verse. 多電宇宙 366 - 370, 385, 387 name of, ~ 的名字 312 supergravity and， 超引力和 ~ 307 -312, 314 参见 string theory multiverse,多重宇宙 366 - 370, 385, 387and anthropic principle， ~ 和人择原 理368formation of,?的形成 366 - 367, 369 - 370 symmetry and, 对称性和? 367 and T. 0. F：.,?和 T. O. E.(包罗万 象的理论〉368 -370 muon — neutrino, 子中微子 8 muons, fji 子 8，9, 52, 174motion and life expectancy of， -的运 动和寿命42neutrinos,中微子 8，9, 42，146, 224, 226superpartners of,?的超伙伴 174 neutrons,中子 7，11，13，14, 54，124,宇宙的琴弦347neutron stars,中子星 75，226 Newton，Isaac，牛顿，1. 5-6, 53 -57，377, 380-381 on light as particles, ~ 的光粒子观 97，98 -99, 101，102 Newton* 8 laws of motion,牛顿运动定律 5, 24，32，33，103，340-41，377 Newton’ s universal theory of gravity, 牛 顿万有引力理论5-6, 53 -57， 101, 169, 210，289 - 290 attraction in， ~ 中的吸引 54 -55, 56，58 -59，70 general theory of relativity and,广义相 对论和?57-58, 67, 71, 73-74，76，231 nature of gravity and,引力的本性和 ?56-57 predictions of bodily motion in, ~ 中 的物体运动的预55，56，76 special relativity vs., 狭义相对论与? 5-6，24，33’ 53，55 - 56，73-74, 84 noncommutative geometry, 非对易几何 379 -380 non — constant — velocity motion, ^运动，见 accelerated motion nuclear forces, 核力，见 strong force; weak forcenuclei, of atoms,原子核 7, 11，13， 141, 170one - branes, 1 -膜，见 strings orbifolding,环形变换 256, 257、269 ordinary vibrations of strings,弦的一般振 动 240，246 - 247particle accelerators,粒子加速器 42, 52, 136, 137，141，143, 151, 179, 215，222, 370，384 probe particles and, 探针粒子和?153-154paticles, elementary，基本粒子 7 - 10, 143，147，167 antiparticles and,反粒子和?8 -9，120，159，176, 223, 292 black holes and,黑洞和?320 -322，329 - 333 MfabricM of, ~ 的结构 146 families of,?族 9，9，123, 216-217, 219, 255 - 256, 257 - 258, 280force charges of, ~ 的力荷，见 force chargesof forces,力的?，见 force particles light as,作为?的光 96’ 97 - 103 mass of,?的质量 9-10,】1, 12, 15, 205 -206, 217 -218, 224 messenger,信使 123-124 quantum electrodynamics and， 最子电 动力学和~ 121 - 122 spin of,?的自旋 170 - 172，173， 175，180，182，222 in standard model， 标准模型中的?, 见 point particles and string theory,-和弦理论 14， 14, 15-16, 18，135, 136，137， 138, 139，141，142，145, 146、 147，151 - 152，175, 180，182， 216-221, 220-222, 223, 255 -256, 257 - 258, 280 in strong force,强力的 一 10, 13，主题索引125 - 126，136-137 superpartners of，?的超伙伴，见 su-perpartners in uncertainty principle, ^[、确定性原 理下的? 113-114，115-116， 118，154 - 155 参见 specific particlesbranes,膜 316-317perturbation theory,微扰论 2丨8，288 -297and classical physics,?和经典物理 学 289 - 290 cosmology and,宇宙学和 ~ 357 failure of，?的失败 290 string theory and, 弦理论和?288- 289，291 -297，357 phase transitions:相变:of black holes,黑洞的 ~ 331, 332 in early universe. 早期宇宙的? 350 -352 photinos, 光子中微子174 photoelectric effect,光电效应 94 - 97 and particle properties of light, ?和 光的粒子性95-96，97, 103 photon energy in， ~ 中的光能 96-97speed of ejected electrons in, ?中出 射电子的速度94 -95，96-97 photons,光子 11, 32, 51，56, 74，77， 123, 150, 153, 159，161, 251，377 as bundles of quanta， 作为量子束的 ~ 97in early universe, 早期宇宙中的? 347, 348作为电磁信使粒子的?123 一 124 in light clocks,光子钟里的 ~ 38 -41, 96in photoelectric effect,光电效应的? 96-97as quanta of light, 作为光量子的?96,97 - 103和量and quantum electrodynamics,子电动力学122 spin of, ~ 的自旋 172 superpartners of， ~ 的超伙伴 174 in uncertainty principle,不确定性原理下的 ~ 113，118，119 physical laws，symmetries of nature and, 物理学定律，自然的对称性和?124- 126, 168-170, 173 physics, classical:经典物理学：perturbation theory and 微扰论和?289- 290quantum mechanics vs.,童子力学与? 107，112，114，115, 340-342 参见 Maxwell ’ s electromagnetic theory; Newton’s laws of motion; Newton’s u-niversal theory of gravity physics，field of:物理学领域：accomplishments of,?的成就 117 determinism in,-中的决定论 340-342pivotal conflicts in,?中的重大问题 5 -6problem - solving differences in mathematics vs.,数学与~解决问题的不 同 271’ 275 theory construction in， ?中的理论as electromagnetic messenger particles,建设 380-381宇宙的琴弦Planck, Max，普朗克，M. 23. 86, 104, 114and resolution of infinite - energy paradox, ?和无穷大能暈疑难的解决 88-93Planok energy,普朗克能摄 149, 150, 151，220，350 Planck length,普■朗克长度 130，135， 136， 141, 142, 148, 155. 177, 192, 215，224, 232, 234，235， 239, 242, 243，248，252，253 -254，358，380，387, 396 Planck mass,普朗克质量 149. 151, 176，224，317，321 -322 Planck’s constant (A),费朗克常数 93， 105，113，114，116, 130 Planck tension,普朗克张力 M8 Planck time，普朗克时间 346，350参见 inflationary cosmology; standard model of cosmology; string cosmology point - particle quantum field theory， 点 粒子量7场论224 -225，350 particle interaction in,-中的粒于相 互作用 158-161，159，162-163, 164point particles,点粒子 135, 136，137， 141， 142 - 143，157 -158, 170-172dimensionality of,?的维 165，237， 240electric charge of,-的电荷 223 probing sensitivity of,?的探测灵敏 度 154- 155, 158 strings approximated by, 点粒子近似superpartners of,?的超伙伴 173-174参见 particles, elementary points:点：in Riftmannian geometry,黎曼几何中的 ?232 - 234 universe originating as, ?起源的宇 宙83 参见 point particles positrons,正电子 8，120interaction of electrons and， 电子与 ~ 的相互作用159-160, 159 primordial nucleosynthesis,原初核合成 346，349principle of relativity,相对性原理 28 -30, 40，61 probability,儿率 118in quantum mechanics,最子力学中的 ? 105 -108，112-116, 201 -202，341 -342 testing of,?的检验丨07 and wave nature of matter, ?和物质 的波动性，见 probability waves probability waves, 儿率波 105 - 108， 胤 109，115, 118, 342 probe particles,探针粒子 153-157 probing sensitivity:探测灵敏度：of point particles, 点粒子的?154-155, 158 of strings,弦的?155 - 157, 158， 250-252protons,质子 7, 11，13，i4，54，124, 150，153，224，322, 347的弦 307-308quanta, it子 91-97，118主题索引