學習宇宙學需要哪些預備知識？

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剛學完普通物理（力熱光電原）的本科生，要學習宇宙學的話，該從什麼地方著手？要從哪些專業書開始看起？最值得推薦的專業書有哪些？希望能給出一個較為完整的書單。十分感謝。

謝 @白如冰喵。

在開始一切之前，先說一句廢話：不要以為宇宙學的主流在做平行宇宙（或者時空旅行之類看上去同等 fancy 的東西）。宇宙學（確切地，物理宇宙學）其實完全足夠構成一門很有體量的分支學科；這個問題，就好比「學習數論需要哪些預備知識」，很難回答（其實我在為自己答案的凌亂辯護，你懂的）……

如果繼續細分，你可以從事包括但不限於這些方面的研究（以下的歸類大致是按研究方式的特點進行的，並不是邏輯上的分類！）：宇宙的演化歷史，宇宙的大尺度結構，引力透鏡，CMB，暗物質和/或暗能量，暴漲宇宙學，宇宙磁流體動力學，時空的拓撲結構，以及諸多不靠譜題目（如時空旅行、平行宇宙之流）。稍作拓展，還可以與以下門類直接交叉：星系團和星系動力學，星系形成（Harvard CfA 的 Larnquist 他們直接把星系形成融進來搞了個 all-in-one 的宇宙學 simulation 乃怕不怕！），星際介質和星系際介質，宇宙射線，Gamma ray burst，宇宙學觀測儀器開發，等等等等。

我只說我熟悉的吧。先吐槽一句，不要凡事都盯著國外教材。國內雖然沒有什麼宇宙學教材，但相關的幾本書都很好。

無論如何，在你開始之前，我推薦你先學習四大力學。或者，至少通過自學，取得一定了解（特別地，請熟悉與經典場有關的問題的一般處理方式）。然後，請讀：

徐仁新的《天體物理導論》。雖然這本書中宇宙學只有一丁點兒，但知道一些天體物理的概況總是不錯的——宇宙學是自然科學，自然科學須有觀測，而觀測必然涉及天體……

俞允強的《物理宇宙學講義》（很「老」的書了，最大的好處是內容夠少夠簡單，但看完之後千萬別以為自己知道宇宙學在幹嘛了）。

或者，Barbara Ryden 的 Introduction to Cosmology（此書內容要多多了，但是仍然適合入門；她的個人主頁：Barbara S. Ryden"s Home Page）。

我猜，看完這三本書中的任意兩本後，題主就不一定還想繼續了。神馬，乃真的要繼續？

那推薦兩條攀登路徑，一條觀測，一條理論。

[看了題主的背景，我斗膽說一句：您在您當前的學校，目前大概是很難找到合適的老師帶您做事兒了。如果想嘗試和從事一些研究工作，建議去中科院系統裡頭找人：他們有的是有錢有項目缺人手的組。]

先說做觀測的路徑吧。去國台/上海台/雲南台/新疆台的網站上搜人。找到感興趣的教授之後，發郵件聯繫（不要亂髮，想清楚再動筆；千萬不要騷擾他們：否則，你的名聲會很快臭掉）。郵件中，說明你自己的狀況，說你想跟他們做科研，問他們是否肯接受你自帶乾糧來玩兒。以及，最重要的，問他們，須以什麼書、以什麼軟體入門。之所以要問人，乃是因為與觀測有關的事兒，實在涉及許多具體而繁複的知識——這些知識，更像是一門手藝，而手藝常常是難以被系統地學到的。故而，私以為，在戰爭中學習戰爭，比在確定具體研究領域前一般性地詢問「要看什麼書」更好。敝人在 Lawrence Berkeley 做訪問學生的時候，所做的項目之一，就是與儀器（觀測重子聲波振蕩的 BigBOSS——現在改名叫 MS-DESI 了）密切相關的；其中，最管用的知識，除了最基本的宇宙學外，就是基礎的數據結構、演算法、優化……

再說做理論的路徑——每個方向都是一個大坑好么！我不知道題主想學多深啊，怎麼給書單……

推薦（也即，此非必需之物）有志做理論的人在入行之前更新自己的時空觀——認真學一遍廣義相對論（GR）就能達成。GR的書，我就不推薦英文了（要是題主真的不想看中文書，敬請嘗試 Robert Wald 的 General Relativity，或 Sean Carroll 的 Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity，或者請搜索「MTW Gravitation」）。

老梁的《微分幾何入門與廣義相對論》（這書其實是高度細化的解說版 Robert Wald；儘管如此，它的初始學習曲線仍然比較陡），只看上冊就行——中冊主要是 GR 的深入化的小專題，下冊主要是規範場論。另外，這本書中對宇宙學相關內容的介紹，實在是中肯而又恰到好處的。順帶一說，老梁有講課錄像，可以找來看，除了講得太慢，沒啥缺點。

趙崢的《廣義相對論基礎》——要是覺得老梁的書太難，不妨試試這個；但這書對你的觀念的衝擊和塑造作用略嫌不足。

強調一遍，GR 在包括大尺度結構在內的許多宇宙學研究領域中並不是必需的；此坑太深，請量力而行。

然後是一些稍微進階的宇宙學書籍。

Scott Dodelson 的 Modern Cosmology。這書的理論推導不多，也還容易掌握（但讀者須具備一定的統計力學基礎才行，所以再重複一遍，推薦先學四大力學），偏重現象解釋。相對而言，這是本適合於全面打基礎的書，只是某些地方確實不夠細緻。

James Peebles 有一本 Principles of Physical Cosmology。這本書更老一些，但也更容易閱讀一些（「容易閱讀」的前提是有選擇性地閱讀，在保證涉及主要內容的前提下，跳過其中某些太 fancy 的部分——同樣適用於其他書——這需要一個靠譜的引路人，比如好老闆神馬的）。

John Peacock 的 Cosmological Physics。這是一本很奇特的書。眾所周知，宇宙學大尺度結構的解析計算中，會大量地運用量子場論的方法。所以，孔雀先森（他的個人主頁：John Peacock）在此書中講了量子場論（講到標準模型），而且僅！僅！用！了！一！章！講完 QFT 還不講大尺度結構的微擾論…… Anyway，還是一本不錯的書——前提是你知道如何從書中的簡略提及里快速獲知該如何找正經的參考文獻，或者你所想做的研究方向能在其中找到相應的專題。

再下一步，專門於大尺度結構和/或重子聲波振蕩和/或 CMB：

想做微擾，請認真學習量子場論，因為研究中會大量用到泛函積分的微擾展開和一些相關的技術。想認真學習量子場論，請嘗試 David Tong 的講義：David Tong -- Cambridge Lecture Notes on Quantum Field
Theory，頁面上就有下載鏈接；Cambridge 拿它給 MPhil 上基礎課，Princeton 也用它當教材之一。初學者不要看 A.Zee 的 Quantum Field Theory in a Nutshell！

James Peebles 有一本 Large-Scale Structure of the Universe，是這一領域的聖經；不難讀懂，不妨一看。（再次出現 Jim Peebles ——他是塑造了當代宇宙學基本形貌的人；以他為首的一幫人，成功地把宇宙學的主攻方向從時空旅行平行宇宙給扭轉到了一堆可觀測現象上來……）

對了，如果真的想做大尺度結構和 CMB，也請熟悉基本的流體力學——知道連續性方程和 Navier-Stokes 方程的形狀和物理圖像、知道歐拉和拉格朗日表述，也就差不多了；最好地，還能知道 GR 流體力學的本構方程的形狀和物理意義。

在讀完那些以後，相比於專著，你其實更應該讀論文。不過，如果你能堅持到這一步，你也應該知道怎麼檢索相應的文獻了，我就不再贅述了…… 其實是我要趕 due 沒時間繼續寫了我會亂說么！

首先，宇宙學一般不一定非要廣義相對論的。
其次，不要還沒多大本事就盲目跟風批國內書，國內有很多好書。
以後，那個匿名的一下子推那麼多本大部頭，還把暴漲說成宇宙學入門讀物，簡直誤人子弟。

宇宙學入門讀物《物理宇宙學講義》俞允強。可以作為一學期研究生宇宙學課程。講述清晰，注重物理過程。
國外的入門讀物hannu的宇宙學講義，他主頁上能下載。

其實宇宙學就是個又大又深的坑
純理論宇宙學略過，說說觀測宇宙學，這部分可以歸類到天文或者天體物理吧

Barbara Ryden 的 Introduction to Cosmology 是必讀的，內容簡單，入門方便 (其實只是剛抬起來一隻腳而已)
然後可以讀下 Stephen Serjeant 的 Observational Cosmology 可以知道現代觀測宇宙學都在幹什麼
最後就是選個有興趣的領域了

其實除了系外行星以外，天體物理的每個領域都能在宇宙學裡找到對應的課題...
我猜題主並沒有在問觀測宇宙學。。

http://book.douban.com/subject/3248667/ 本科廣義相對論，啰嗦，物理多。
Einstein Gravity in a Nutshell (豆瓣) 本科廣義相對論，全。
Introducing Einstein"s Relativity (豆瓣) 廣義相對論入門
時空與幾何 (豆瓣) 廣義相對論入門
Cosmological Inflation and Large-Scale Structure (豆瓣) 暴漲宇宙學
http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0401547v1.pdf 宇宙學基本講義。

先看這些入門，剩下的再說。