2022秋 2021秋 2021春 2020春 2019春 2018春 2017春 课程号：ASTR6013P01
- 课程难度：中等
- 作业多少：很少
- 给分好坏：超好
- 收获大小：很多
| 选课类别：基础 | 教学类型：理论课 |
| 课程类别：研究生课程 | 开课单位：天文学系 |
| 课程层次：硕士 | 学分：3.0 |
教学水平和课程内容
蔡一夫老师的《粒子宇宙学》实际内容可以视为宇宙学的进阶，既”宇宙学Ⅱ“或”advanced cosmology“。课程使用Mukhanov的《Physical Foundations of Cosmology》为主要教材，也推荐了Baumann的Cosmology作为参考书。教学内容包括FLRW度规、Friedmann方程、宇宙的热历史、宇宙学扰动理论、玻尔兹曼方程、暴胀理论、宇宙微波背景辐射（CMB）和非高斯性等。还邀请了其他老师和博士生介绍弱引力透镜和科研专题。整体上，课程内容丰富，覆盖广泛。
作业与考试
课程中布置了五次平时作业，主要是填补蔡老师板书的空隙，建议用LaTeX完成。考核方式灵活，期末考核形式可以选择期末考或期末论文，具体形式由助教和同学们商议决定。期末论文要求对某个领域进行调研，并提供正式报告，如果在相关领域有发表文章，可以直接得到满分。总体上，平时作业不多也不难，但期末论文需要花费较多时间。
给分与上课体验
给分尚未详细明确，但有评论认为“蔡老师给分一定超好”。部分同学认为课程难度较大，因此自学对课程内容的理解很重要。有评论提到“在这门课中自学学到的东西比听课学到的多得多”。蔡老师的课程体验极富深度，通过课堂能够获得教科书上得不到的理解和收获。此外，选这门课的同学较少，有时课程环节如讨论和展示环节会取消。
建议
对于本科生，特别是天体物理/宇宙学方向的学生，选这门课需做好占用较多时间的准备，课前预习和自学会显著提高上课体验。同学们可以期待从中学到教科书以外的研究洞见和新理论。对于不想写论文但对课程内容有兴趣的学生，旁听也是不错的选择。
- 课程难度：困难
- 作业多少：很少
- 给分好坏：超好
- 收获大小：很多
- 难度：困难
- 作业：很少
- 给分：超好
- 收获：很多
（在写栗子宇宙学期末论文的中途来摸鱼评课）
2021年基本上就是蔡老师上课，实际课程内容是春季学期的宇宙学的继续，真实的课程名称可以认为是“宇宙学Ⅱ”或“advanced cosmology”之类的。（意思是其实和粒子没什么特别的关系~）
（真正的）教材：
和宇宙学一样是Mukhanov（inflation的奠基人之一）的《Physical Foundations of Cosmology》
个人感觉其物理图像清晰，非常适合用来学习宇宙学理论。
教材电子版：
Viatcheslav Mukhanov - Physical Foundations of Co.pdf
参考书：
1.Daniel Baumann的Cosmology，短小精悍又不失清晰易懂。非常推荐，我个人就主要看这玩意。
2.还有一个本课程名义上的教材，其实是“高级科普”级别的导论，粒子宇宙学导论：
（不要指望靠这玩意学明白，你感受下约10页(从0开始)讲完广相，又10页讲完粒子物理标准模型）
3.Dodelson的《现代宇宙学》，比起Mukhanov的《Physical Foundations of Cosmology》更偏向观测，然而个人感觉中文翻译实在翻译成了一地鸡毛，另外也有不少typo，个人体验不是很好……
课程内容：
1.复习（其实对于班上大部分同学来说是预习）了春季学期的宇宙学这门课程的内容，就是FLRW度规，Friedmann方程，和宇宙的热历史。
（相当于一个月不到完成了春季学期的宇宙学一学期所有的内容）
2.宇宙学扰动理论。就是在均匀各项同性同性的宇宙上加上一些小小的密度/引力势起伏，只保留到线性项研究这些玩意服从的方程。这部分对应Daniel Baumann的Cosmology第四章的内容。
必须指出，正是这些小小的扰动才让我们看到今天宇宙不是到处都一样。因此也不难接受，今天从宇宙大尺度结构或者CMB得出的信息，其实是和扰动理论给出的结果相对应。
3.玻尔兹曼方程。研究宇宙中的各个组分在加上了扰动之后会怎样演化。
对应《现代宇宙学》的第四章。
4.后期扰动的演化。这是有了扰动理论的框架和玻尔兹曼方程之后自然结果。
对应Daniel Baumann的Cosmology第五章。
5.暴胀(inflation),为解决旧的理论模型出现的种种疑难，大约在上世纪80年代，Linde,Mukhanov等人设想在宇宙极早期发生过指数形式的快速膨胀。对应Mukhanov的《Physical Foundations of Cosmology》的5，8两章。
6.宇宙微波背景辐射（CMB）简介
7.宇宙中的非高斯性简介
（真的是极简的简介……）
这部番还有两个剧场版：
1.请了罗文涛老师介绍了弱引力透镜。
（彩蛋：罗老师的PPT中出现了lqx要发表的论文的 手绘 插图 ）
2.抓来蔡老师课题组里的两个博士生介绍了自己的研究
作业：
本学期有5次平时作业，就是填蔡老师板书的gap……建议用latex
考核：
蔡老师让助教和同学们商量，期末考/期末论文二选一（或者都要……）。本学期的结果是在除夕夜之前交一篇期末论文（对某个领域的调研）。现在（2022年1月21日）还在写，到时候也许会放在这。因此给分未知，不过我相信蔡老师给分一定超好~
不点名 ~~（所以可以大胆翘课）~~
上课体验:
参考lqx在隔壁宇宙学的评论。因此为了获得较好的上课体验，降低懵逼率，建议先自学相关内容后再来上课（有bear而来）。和我一年前那么表面2学分实际4学分甚至更多的时间与空间 ~~（狭义相对论，广义相对论和宇宙学初步）~~ 课程一样，最大的收获在于push自己自学。
~~（不过这学期看番太多或者红色警戒太多导致自学的很多flag都倒了就是）~~
在对课程内容有预先了解的情况下，听蔡老师的课会获得教科书上得不到的收获，会了解到只有通过和像Mukhanov这样的大家近距离接触，或者实际投入科研，真的弄出新的理论（比如：反弹宇宙学）才会体会到的东西。
举例来说，在讲到inflation的时候，稍微改换思路，就得到了反弹宇宙学的线索，令我大受震撼。
更加常见的是，某个理论分支的发展历史（只有在某些综述性文章里有可能了解到），让人感受到现在出现在教科书上的理论并不是“天降的”，如果自己回到上世纪70或80年代，说不定也能整出宇宙学扰动理论，或者构建出inflation。
诸如此类，我觉得才是研究生课的可贵之处。
2022年1月31日中午更新：
现在距离DDL还有12小时55min,我先把栗子宇宙学期末论文挂在这~
反卷提示：然而写得多并没有什么用，在平时作业都交齐的情况下也不能拿到4.3（悲）
- 课程难度：中等
- 作业多少：很少
- 给分好坏：超好
- 收获大小：很多
- 难度：中等
- 作业：很少
- 给分：超好
- 收获：很多
这门课算是挺特殊的，cyf老师请了一位希腊老师和一位法国老师来讲课，不知道是否完全由于疫情，总之是在线上授课，到教室里看投影。原本的安排是每次课除了听，还需要选课的同学分为小组进行讨论，然后再上台presentation。但是第一次课介绍课程安排后选课人数从二三十个暴降，最后选课同学只有5人，其中人在科大的只有中文名字的2人，旁听更多一些。人数过少之后讨论和展示环节自然就取消了，甚至可以在其他地方上课，反正只有线上听课环节。
讲课的内容非常丰富，gr，热历史，暴胀，微扰，大尺度结构，还有许多和观测相关的，cmb等等。cmb讲得很详细，不过我因为接触不多所以印象不是很深刻。我比较关心的暴胀讲得相对基础一些，但是老师的理解依然是很到位的，很多地方听了都有很大的收获。作业比较少布置，也不是很难。
每周要写一份weekly report给猪脚，说明你这周学会了什么以及有什么问题不懂。课程结束需要提交一份小论文，要求正式的格式和一定的页数。如果在天体物理/宇宙学有文章发表，可以直接得到满分hhh。总体给分最终基本以小论文为主。
本科要选的话要做好占用较多时间的准备。我从比较早想了一个小课题，当作一段比较正式的科研来做，这个学期花在这个课题（大约也可以说是这门课）上的时间大于花在其他课程的时间总和。就个人而言，在这门课中自学学到的东西比听课学到的多得多。如果不想写论文并且喜欢听讲座的形式，旁听也可以获得很好的体验。
