如何自学广义相对论：从入门到熟悉

爱因斯坦的相对论可以说是世界上最著名的理论之一。在中学物理学习阶段，我们就接触过他的狭义相对论。但对于广义相对论，大多数人知道的并不多，除了著名的“物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动”和黑洞等现象外，就没有更深入的了解。一些喜爱物理的人不禁要问，要如何入门广义相对论呢？

在这里，我要推荐的是清华大学出版社的《广义相对论基础》，作者是赵峥教授。之所以推荐这本书，是因为该书适合本科一学期的教学，也可以让大学工科一、二年级的有数理基础的人自学，在半年内便可掌握广义相对论的物理基础内容和具体计算方法，并可以触摸到科研前沿的大门。

这本书的前四章是广义相对论的基础，包括从狭义相对论到广义相对论，数学基础：黎曼几何和张量计算，广义相对论主要理论和实验验证。而后面的其余章节则是对前沿领域的简明介绍，包括黑洞、引力波和宇宙学，它是我们进入相关领域的敲门砖。

很多人担心的是，自学的话会不会看不懂这本书？事实上，这个问题很好解决，因为本书的作者赵峥老师的讲课视频在网上就可以搜得到。我们可以通过讲课视频与书的结合来更好地进行学习。赵峥老师长期在北京师范大学讲授广义相对论，也在清华大学开设此课程，教授的内容真的清晰又容易理解。

如何对学过的内容进行巩固也是一个大问题，这里我并不推荐刷题，越高级的内容习题也越少。我们所要做的是，学过之后盖上书本，然后自己把学过的理论推导一遍，最好的情况是能再给别人讲一遍。这就是所谓的“听懂了不一定会做，会做不一定懂教别人。”

学完这本书以后，我们可以进一步学习刘辽老师的《广义相对论》，进一步加深广义相对论的数学物理基础，也可以了解广义相对论在天体、宇宙学和其他物理分支的应用。

我们还可以花几个学期学习梁灿彬老师的《微分几何与广义相对论》和惠勒的《General Relativity》，进一步加深对时空因果结构、奇性定理的理解。