晶胞（unit cell）

想想壁紙的圖案是怎麼做出來的。先有一個小小的母題——比方說一朵花配一片葉——整卷壁紙不過是把這個母題一遍遍地、肩並肩地印下去，不留縫、不重疊。如果你剪下一個含有這個母題的長方形，手裡就握著重建整面牆所需的一切。晶體的道理一模一樣，而那個長方形在三維裡的「表親」，就是晶胞。

晶胞，是這樣一個最小的盒子：把它沿三個方向邊對邊地疊起來，就能複現出整塊晶體。它的形狀由三條邊長和它們之間的夾角決定，盒子裡裝著重複內容的一份完整副本——也就是按特定方式排好的基元原子。沿著它的邊向量平移這個盒子，就能鋪滿整個空間，用一塊塊一模一樣的「磚」把晶體嚴絲合縫地填滿。合規的晶胞選法不止一種；通常會挑那個最能凸顯晶體對稱性的，作為約定晶胞。

晶胞之所以重要，是因為它把一個實質上無限大的物體，壓縮成幾個人真正能動手處理的數字：說清楚晶胞和它的內容，你就說清楚了這塊晶體。需要提醒的是：晶胞是人為的記帳選擇，而不是材料內部真有的一堵牆——原子並不知道盒子的邊在哪裡，同一塊晶體可以用不同但等價的晶胞來描述。