广义相对论入门

　　爱因斯坦的相对论已诞生一百多年，其所有预言都与实验一致，爱因斯坦当初关于引力波的预言，也在2015年被实验证实。广义相对论的影响已扩展到物理学的各个分支。爱因斯坦大统一的想法（引力和电磁的统一）虽然没有成功，但是促进了非阿贝尔规范场的诞生，也促进了粒子物理大统一的思想。广义相对论也发展到了超引力、弦理论，虽然后者到目前为止与实验验证还有相当的距离。二十一世纪，我们迎来了宇宙学的高光时代。对宇宙深入而精确的观测为我们了解未知世界打开了一扇大门，重大的物理学突破正在孕育之中。广义相对论作为所有这些研究的理论基础，不再是当初曲高和寡的高深理论，已经成为大学物理本科教育的基础课。作者在浙江大学从事多年本科生“广义相对论”的教学工作。市面上关于广义相对论的学术名著和优秀教材不少，一般篇幅很长，不适合32学时的教学，于是作者结合自己的教学整理了这本小册子。要理解广义相对论，首先要熟悉狭义相对论，第1章简述了狭义相对论的一些结论，这对后面章节的学习很重要，但光是这些是不够的，读者还需要阅读相关专门的书籍。此外，需要学习稍微抽象点的数学。就如同爱因斯坦所言：如果要更加深入地了解各种联系，那就必须用另外一些离直接经验领域较远的概念来代替这些概念。这会让刚接触的同学感觉有些不适应。作者在书中相对来说花了较大的篇幅介绍数学概念，希望使欧几里得空间到黎曼空间的过渡平缓一点。书中在尽可能的条件下类比经典力学的处理方式，让广义相对论和经典力学在形式上达成统一。本书适合修完物理系其它科目的本科高年级同学和低年级研究生，或者掌握大学物理基础知识、微积分和线性代数的其他人员参考使用（部分小节超出了本科教学要求，以星号标记）。

　　金洪英，浙江大学物理学院教授、博士生导师。研究方向：理论物理、粒子物理与核物理

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