本书是《10000个科学难题》系列丛书中与物理学相关的部分，问题既包括物理学各分支学科目前尚未解决的基础理论问题，也包括在学术上尚未获得广泛共识、存在一定争议的问题，一些征集到的难题在相当程度上代表了我国相关学科的一些主要领域的前沿水平。
本书可供物理学专业的本科生、研究生和相关专业的研究人员参考，也可供对物理学感兴趣的中学生和物理爱好者阅读。

《10000个科学难题》序
前言
导入篇
宇宙学的黄金时代李淼（3）
等效原理——物理学的基本原理张元仲罗俊（12）
牛顿反平方定律及其实验检验罗俊（20）
射线暴能源陆埮黄永锋（30）
宇宙标准尺——重子声波振荡张鹏杰（41）
太赫兹波及其应用曹俊诚（48）
有粒子数反转与无粒子数反转激光高锦岳（52）
声学斗篷的隐身机理和物理实现刘晓峻程营（60）
声孔效应的物理模型刘晓宙程建春（64）
金属玻璃中的科学王永田汪卫华（69）
金属铁磁性的起源田光善（73）
量子蒙特卡罗模拟中的负符号问题张世伟赵汇海向涛（81）
量子测量问题与量子力学诠释孙昌璞（86）
具有绝对保密性的量子密码通信龙桂鲁（95）
量子态及其隐形传送张天才（101）
相对论量子信息蔡建明周正威郭光灿（109）
量子质量标准张钟华（117）
光钟——用光波定义“秒”马龙生（129）
探寻核子结构佘俊马伯强（137）
原子核是否存在手性孟杰（142）
原子核的滴线和核素新版图叶沿林曹中鑫（150）
原子核的晕现象孟杰周善贵（155）
什么是湍流世纪难题？佘振苏（163）
反应扩散系统中螺旋波的失稳机制欧阳颀（175）
专题篇
化学稳定分子的有效减速与亚mK冷却问题印建平（183）
原子体系中的多体QED题王治文（185）
原子分子内部关联动力学实验观测马新文（187）
用超冷原子气体仿真超导体熊宏伟詹明生（189）
广义相对论中的等效原理的实验检验张保成詹明生（192）
高温稠密物质结构袁建民（194）
高温稠密物质辐射不透明度袁建民（197）
非玻恩-奥本海默近似问题丁大军（199）
超冷原子芯片王如泉（202）
中子星高能辐射的观测研究李向东（204）
宇宙中的中微子袁业飞（207）
宇宙学起源的引力波研究朱宗宏（210）
宇宙弦的演化李淼（212）
宇宙磁场韩金林（214）
宇宙伽马射线暴的余辉黄永锋陆埮戴子高（218）
宇宙第一代恒星赵刚（221）
永恒暴涨是可能的吗？朴云松（224）
引力波探测龚雪飞罗子人刘润球（226）
一个宇宙学的全息理论李淼（228）
星系的形成和演化邹振隆（230）
星系核心黑洞的形成和演化王建民（234）
弦宇宙学的初始条件问题黄庆国李淼（237）
弦论中宇宙弦产生的定量研究陈斌卢建新（239）
弦论中标准粒子模型的实现李田军（241）
物质自转与引力场的作用张元仲（244）
为什么时空是四维的？卢建新杨焕雄（246）
微波背景辐射中的张量模的实验和理论龚云贵（249）
微波背景辐射谱的非高斯性的理论和实验龚云贵（251）
太阳系外行星系统：寻找遥远的世界刘晓为（253）
失踪的超新星遗迹姜冰陈阳（259）
弱引力透镜宇宙学张鹏杰（263）
日冕物质抛射在日地空间的传播及其对地球的影响方成（265）
日冕物质抛射汪景琇（267）
基本物理常数会不会变化黄志洵（272）
黑洞转动能量的提取汪定雄（274）
黑洞熵的本质问题卢建新陈斌（278）
黑洞的吸积与外流卢炬甫（281）
伽马射线暴的激波磁场与加速机制张家铝（283）
伽马暴宇宙学戴子高王发印（286）
超高密度光子李福利（288）
磁能释放的有效机制——磁重联陈鹏飞（291）
超新星遗迹是宇宙线的起源吗？萧潇陈阳（295）
超新星的爆发机制彭秋和（299）
超弦理论的景观图像杨焕雄卢建新（306）
超弦理论的基本表叙和有限性朱传界（310）
超对称暗物质之谜杨金民（312）
暗物质湮没信号的多波段探测黄峰陈学雷（313）
暗物质的性质毕效军（315）
暗能量的物理本质和反物质的丢失之谜张新民（317）
自发辐射相干效应的实验验证高锦岳（322）
能够实现打破衍射极限的远场成像吗？周磊（324）
介观尺度上光的约束与传输童利民龚旗煌（325）
光的本性问题佘卫龙（328）
光传播中的光谱不变性和偏振不变性赵道木（333）
光波在金属基界面的传播特性陈良尧（335）
固态有机半导体电泵浦激光秦国刚（337）
固态介质中的原子相干效应研究高锦岳（338）
包含地址信息的全光缓存器吴重庆（340）
太赫兹电磁波传输研究中面临的困难许伟伟周雷（342）
双复纤维的性能表征及反射率的计算顾兆旃（344）
基于各向异性人工电磁材料的介质导波结构及慢波传播冯一军姜田（346）
母配分系数递推关系的破解鲍诚光（348）
关于得到高维可积模型的一个新猜想楼森岳李金花（350）
Yangian表示论与求解非线性模型白承铭葛墨林（352）
Navier-Stokes方程和Euler方程的与自然灾害相关的环流解楼森

本书是《10000个科学难题》系列丛书中与物理学相关的部分。本卷中的问题是由我国工作在研究第一线的优秀的物理学专家执笔撰写的。征集的问题既包括物理学各分支学科目前尚未解决的基础理论问题，也包括在学术上尚未获得广泛共识、存在一定争议的问题，一些征集到的难题在相当程度上代表了我国相关学科的一些主要领域的前沿水平。为了提高本书的可读性，编委会确定了本书的编写原则：高中生感兴趣，大学生能通读，研究生愿选题。本书分为导入篇和专题篇：导入篇注重普及性和趣味性，图文并茂，以通俗易懂的方式深入浅出地阐释了一些受到广泛关注的重要科学问题。专题篇征集的难题覆盖了物理学的主要二级学科，简要概述了难题的背景、难点，并提供进一步研究的可能思路。
本书可供物理学专业的本科生、研究生和相关专业的研究人员参考，也可供对物理学感兴趣的中学生和物理爱好者阅读。