此網站（仍在建設中，才剛剛起步）是為年輕的學生，或者任何人，和所有象我一樣為真正的科學探索的挑戰而激動不已的人，以及那些象我一樣決心用他們的大腦來發現我們所處的世界中的新事物的人——所準備的。簡而言之，此網站是為那些決定將全身心投入理論物理並且是自學的人而準備。我常常收到這樣的來信——本意甚好但毫無用處——是 那些業餘物理學家寫來的，他們相信自己解決了世界難題。他們之所以相信自己僅僅是因為他們根本沒有弄明白現代物理中解決問題的真正方法。如果你真的想為物 理規律的理論解釋作出貢獻（如果你成功了，那的確是非常激動人心的事！）你就需要懂得許多東西。首先，要了解問題的真正所在。大學裡教授的科學課程都是絕 對必要的，因此，你首先應該做的就是進入一所大學並盡你所能吸收一切知識。但如果你還很年輕，仍然在中小學階段，仍然在忍受那些為孩子準備的稱之為科學的 傳奇故事，這不能滿足你的求知慾該怎麼辦呢？如果你已經年紀較長，再也不願意到大學唸書，你又會怎麼辦呢？如今，從網際網路上搜集你所需要的一切知識已經成為可能。問題是，網上的垃圾非常多。會不會漏掉那些少得可憐的而對你真正有用的頁面呢？我非常清楚需要教哪些東西給剛入門的學生。列出那些絕對必需的課程名稱與專題是很容易的，我已經在後面列出了。我的目的是在網上找到那些真正有用的文章和書籍，最好是能夠下載的。這樣說來，成為一名理論物理學家的成本不會超過一臺能接入網際網路的計算機、一臺印表機、大量的紙張和筆。不幸的是，我還不得不建議你去購買課本，但很難在這裡給出建議；或許將來的網站上會有。讓我們首先實現最低限度的需要。後面列出的科目是必須要學習的。任何的疏漏都將得到懲罰：失敗。相信我吧：你不要讀到後就相信它——應 該檢驗它。你可以嘗試其它的途徑，盡你所能去試。你會一再驚訝地發現，那些傢伙所做的已經是最聰明的了。最好的課本都有練習。做做這些練習，看看你能否全 部理解。儘量達到這種程度：你能發現大量的印刷錯誤，微小的錯誤，直到更重要的錯誤，設想你會有更好的方式來寫這些教材。我可以告訴你一些自己的經驗。我非常幸運的是周圍有許多非常棒的老師（本人注：不一定一對一的訓練，但是確實需要一個非常好的學術交流環境），這一點幫助了我防止誤入歧途，直到我獲得諾貝爾獎。但我沒有網際網路。我要努力成為你們的老師，這是件非常艱鉅的任務。我正請求學生、同事及教師來幫助我完善這個站點。此站點目前僅僅是為那些希望成為理論物理學家的人——不是普通的那些人，而是那些非常棒的、下定決心去獲得自己的諾貝爾獎的人——而設立的。 如果你比這個目標低調，那麼你就等著上完那些照本宣科的學校，然後按部就班跟著那些教書匠們把那些一小部分知識反覆無聊地嚼爛之後再交給你們（文下之意， 這不是為你們準備的）。這個站點是為那些有雄心壯志的人準備的。我相信任何人都能做到，只要他具備足夠的知識、興趣和決心。理論物理好比一座摩天大廈，它最基礎的部分就是基礎數學和經典的（20世紀之前的）物理學內容。不要認為因為我們已經懂得很多，從而20世紀之前的物理學就是無關緊要的了。有了那時的堅實的基礎才有了我們現在享用的知識。在你沒有親自建好地基之前，不要妄想去建立你的摩天大廈。 我們摩天大廈的最初幾層是由高等數學公式構成，它們是由經典物理學理論變成的漂亮公式。如果你想更進一層，這些是必須要學習的。接著，就是後面所列的許多 課題。最終，如果你足夠瘋狂，你希望建立超級困難的統一量子理論與引力場理論的統一場理論，你就需要學習廣義相對論、超弦理論、M-理論、Calabi-Yau 緊 致理論等等，這是目前摩天大廈的頂端。還有一些其它的頂端，比如玻色－愛因斯坦凝聚、分數量子霍爾效應等等。根據過去這些年的證明，這些也同時是非常好的 諾貝爾獎級別的課題。給你一個忠告：即使你非常聰明，你仍然會在某處陷入困境。自己在網上衝浪吧，盡情找吧。告訴我你發現了什麼。如果此站點幫助了某些正準備進入大學學習的人，或者激勵了某些人，或者替某些人引了路，幫助他或她在科學的道路上走得更順當，那些，我認為此站點是成功的。請回饋給我。這兒有一個列表。課程列表，按邏輯順序 （並非所有內容都一定要按照此表列來進行，但此列表大概說明了這些不同課程之間的邏輯關係。某些註釋比其它的要高一層次）以 .ps 結尾的檔案是 PostScript 檔案，可以用 gsview 程式開啟它們。（尚在起步階段，此頁面的內容仍然非常不完善！）語言：英語是一個先決條件。如果你還沒有掌握它，下功夫學吧。你必須能夠讀、寫、說及理解英語（要做好的科研，英語是必需的工具，譯註），但不必要達到最好。這篇文章的糟糕英文是我寫的，這已經足夠了（譯註：這是作者的謙虛之詞）。所有出版物都是英語的。注意能夠用英語寫作的重要性。遲早，你將希望發表自己的結果，而人們必須能夠讀懂並理解你的內容。法 語、德語、西班牙語和義大利語或許有用，但他們不是必須的。它們不是摩天大廈的地基，所以不必要擔心。你的確需要希臘字母。希臘字母用得非常多。學會它們 的名字，否則當你口頭表達時會把自己弄糊塗。現在開始點嚴肅的內容。不要抱怨這些東西看起來很多。諾貝爾獎不是靠吹灰之力就能獲得的，並且要記住，所有這些東西加起來至少需要我們學生五年的強化學習（至少有位讀者對此很驚訝，他/她認為自己在五年時絕對不可能全部掌握；事實上，我是就那些計劃花費其大部分時間用於這些學習的人而言的，並且還需要有一些基本的智力。基礎數學：你熟悉數字、加法、減法、平方根等等內容嗎？自然數：1, 2, 3, ...整數： ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, ...有理數（分數）： ... .., 23791/773, ...實數： Sqrt(2)=1.4142135..., π=3.14159265..., ε=2.7182818...複數： 2+3i, eia=cosa + i sina, ... 他們非常重要！集合論：開集， 緊緻空間， 拓撲你或許會驚訝，他們在物理中的確很有用！［旁註：在這兒尋找更多的網上課程！（比你所需要的更多） ］代數方程。近似處理。級數展開：泰勒級數。解帶複數的方程。三角函式： sin(2x) = 2 sin(x) cos(x) ，等等。無窮小量。微分。基本函式（sin, cos, exp）的微分。積分。可能的話，基本函式的積分。微分方程組。線性方程組。傅立葉（Fourier）變換。複數的使用。級數收斂。複平面。柯西（Cauchy）定理和路徑積分（這個現在很有意思）。Gamma 函式（學習它們的特性是種享受）。高斯（Gaussian）積分。機率論。偏微分方程。狄裡克雷（Dirichlet）和紐曼（Neumann）邊界條件。［旁註：Dave E. Joyce 的三角函式課程這是必須的內容，James Binney 教授的複數課程上面的內容這兒（差不多）全有！（K. Kubota, Kentucky）。同時參考 Chris Pope 的課堂筆記：Methods1-ch1, Methods1-ch2複平面、柯西定理和路徑積分（G. Cain, Altanta）］這些是針對初學者的。某些專題是實際是作為整個課程來學習的。這些內容的大部分是物理理論的非常重要的組成。你沒有必要先要學習完全部內容才開始後續課程，但要記住要回來完成那些第一輪學習時漏掉的內容。經典力學：靜力學（力，張量）；流體力學。牛頓定律。行星的橢圓軌道。多體系統。最小作用量原理（Least Action Principle）。哈密頓（Hamilton）方程。拉格朗日量（千萬別跳過——非常重要！）。諧振子。擺。泊松（Poisson）括號。波動方程。液體和氣體。粘滯性。納維－斯托克斯（Navier-Stokes）方程。粘滯力與摩擦力。［旁註：一組來自哈佛的很棒的筆記關於拉格朗日量和哈密頓方程的更多資料］光學：折射和反射。透鏡和鏡子。望遠鏡和顯微鏡。波傳導概論。多普勒（Doppler）效應。波疊加的惠更斯（Huijgen）原理。波前（Wave fronts）。焦散線（Caustics）。［旁註：A. A. Louro 的光學課堂筆記］統計力學和熱力學：熱力學第一、第二和第三定律。玻爾茲曼（Boltzmann）分佈。卡諾（Carnot）迴圈。熵。熱機。相變。熱力學模型。伊辛（Ising）模型（推導到求解二維及以上的伊辛模型）。［旁註： Alfred Huan 的統計力學教程］普朗克（Planck）輻射定律（量子力學的前奏）。［旁註： Donald B. Melrose 教授的熱動力學講座筆記］（僅僅需要一些非常基本的內容） 電子學：電路。歐姆定律，電容，電感，使用複數計算它們的效應。電晶體，二極體（以後再討論它們的工作原理）。電磁學的麥克斯韋（Maxwell）理論：麥克斯韋定律（同質和異質）介質中的麥克斯韋定律。邊界條件。求解如下情況的方程：真空和單一介質（電磁波）；腔中（波導）；邊界處（折射和反射）其中vector potential and gauge invariance 非常重要電磁波的發射和吸收光由於物體形成的散射［旁註：W. J. Spence, 電磁學Bo Thide 的電磁場理論課本（高等）Jackson 的課本中習題解：第1部分 / 第2部分 ］計算物理 甚至最純粹的理論家他也會對計算物理的某些方面感興趣。［旁註：James Kelly Angus, 針對理科學生的 MathematicaMacKinnon, 計算物理］Prof. Mathews" projects on Numerical Analysis 量子力學（非相對論）：坡爾（Bohr）原子。德布羅意（De Broglie）關係（能量－頻率，動量－波數）。薛定鄂（Shrödinger）方程（包括電勢和磁場）。艾倫菲斯特（Ehrenfest）定理。箱中的單粒子。氫原子，詳細的求解。塞曼（Zeeman）效應。斯塔克（Stark）效應。量子諧振子。算符：能量，動量，角動量，產生和湮滅算符。算符間的對易規則。量子力學散射理論導論。S矩陣。放射性衰變。［旁註：量子力學和狹義相對論導論，Michael Fowler另一個導論Niels Walet 的量子力學講座（Manchester），筆記Lecture Notes on QM from MITlecture notes］原子和分子：化學鍵。軌道。原子和分子光譜。光的發射和吸收。量子選擇規則。磁動量。凝聚態物理：晶體。布拉格（Bragg）反射。晶簇（Crystal groups）。介電和抗磁常數。布洛赫（Bloch）譜。費米（Fermi）能級。導體，半導體和絕緣體。比熱。電子和空穴。電晶體。超導。霍爾（Hall）效應。［旁註： Chetan Nayak 的凝聚態物理筆記（UCLA）］ 原子核物理：同位素放射性裂變與聚變Droplet model原子核量子數· Magic nuclei· Isospin· Yukawa theory ［旁註： Five lectures on Nuclear Theory by D. B. KaplanA A primer in nuclear theory by J. Dobaczewski ］ 等離子體物理：磁流體動力學。阿爾文（Alfvén）波。 ［旁註： Introduction to plasma physics by R. Fritzpatrick ］高等數學：群論，及群的線性表示。李（Lie）群論。向量和張量。更多求解（偏）微分方程和積分方程的方法。極值原理和基於此原理的近似處理方法。差分方程。產生函式。希爾伯特空間。泛函積分導論［旁註：See John Heinbockel, Virginia.See Chr. Pope: Methods2§Mathematics textbooks listG."t Hooft: Lie groups in Physics, (now also in English) + exercisesFor Lie Groups, see also the last section of Chr. Pope"s lectures (under "General Relativity")The special functions and polynomials(PDF) (just understand the principles）］狹義相對論：洛倫茲（Lorentz）變換。洛倫茲收縮，時間膨脹。E=mc^2 。四維向量和四維張量。麥克斯韋方程的變換規則。相對論多普勒效應。［旁註：Peter Dunsby 的張量和狹義相對論講座 , Prof. Firk"s book on Special Relativity］高等量子力學：希爾伯特空間。原子躍遷。光的發射和吸收。受激發射。密度矩陣。量子解釋。貝爾（Bell）不等式。相對論量子力學方向：狄拉克（Dirac）方程，精細結構。電子和正電子。超導的 BCS 理論。量子霍爾效應。高等散射理論。色散理論。微擾展開。WKB近似，極值原理。玻色－愛因斯坦凝聚。超流體氦。［旁註： Michigan 的量子力學（高等）筆記］唯象理論：亞原子粒子（介子，重子，光子，輕子，夸克）和宇宙射線；材料性質和化學；核的同位素；相變；天體物理（行星系，恆星，星系，紅移，超新星）；宇宙學（宇宙模型，膨脹宇宙學說，微波背景輻射）；探測技術。 ［旁註Lecture notes on phenomenology by R. CasalbuoniPaolo Franzini"s notes on elementary particles ］廣義相對論：度規張量。時空曲率。愛因斯坦的引力方程。施瓦茨查爾德（Schwarzschild）黑洞；李斯納－撓茨陶姆（Reissner-Nordström）黑洞。近日點移動。引力透鏡。宇宙模型。引力輻射。［旁註：G. "t Hooft 的導論和練習其它的： Sean M. Carrol 的廣義相對論講座筆記Chr. Pope, Geometry and Group Theory, PS, PDF］量子場論：經典場論：標量場，狄拉克－旋量場，楊－密斯（Yang-Mills）向量場。相互作用，微擾展開。自發對稱破缺，戈德斯通（Goldstone）模式，黑格斯（Higgs）機制。粒子和場：福克（Fock）空間。反粒子。費曼（Feynman）規則。π介子和核的蓋爾曼－列維（Gell-Mann-Lévy）Σ模型。圈圖。麼正性，因果性和色散關係。重整化（泡利－維拉斯，Pauli-Villars；維數重整化）。量子規範理論：規範固定，法捷也夫－波波夫（Faddeev-Popov）行列式，斯拉夫諾夫（Slavnov）恆等式，BRST對稱。重整化群。漸近自由。［旁註： Pierre van Baal 的量子場論筆記］孤立子，Skyrmions。磁單極和瞬子（instanton）。夸克禁閉機制。1/N 展開。算符乘積展開。貝塔－薩佩塔（Bethe-Salpeter）方程。標準模型的建立。 P 和 CP 破缺。 CPT 定理。自旋和統計關聯。超對稱。超弦理論。［旁註：導論和練習E. Kiritsis" Introduction to Superstring TheoryA more general site for superstrings］可以到這兒找更多的教程筆記。書籍。在理論物理各個專題都有很多的好書。Classical Mechanics:Classical Mechanics - 3rd ed. - Goldstein, Poole & SafkoClassical dynamics: a contemporary approach - Jorge V. José, Eugene J. SaletanClassical Mechanics - Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics - W. GreinerMathematical Methods of Classical Mechanics, 2nd ed. - V.I. ArnoldMechanics 3rd ed. - L. Landau, E. LifshitzStatistical Mechanics:L. E. Reichl: A Modern Course in Statistical Physics, 2nd ed.R. K. Pathria: Statistical MechanicsM. Plischke & B. Bergesen: Equilibrium Statistical PhysicsL. D. Landau & E. M. Lifshitz: Statistical Physics, Part 1S.-K. Ma, Statistical Mechanics, World ScientificQuantum Mechanics:Quantum Mechanics - an Introduction, 4th ed. - W. GreinerR. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, PlenumQuantum Mechanics - Symmetries 2nd ed. - W. Greiner, B. MullerQuantum Mechanics - Vol 1&2 - Cohen-TannoudjiJ.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics, Addison-WesleyElectrodynamics:J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd ed., Wiley & Sons.Electromagnetic Fields And Waves - lorrain and corsonClassical Electrodynamics - W. GreinerIntroduction to Electrodynamics - D. GriffithsQuantum Electrodynamics - 3rd ed., - W. Greiner, J. ReinhardtOptics:Principles of Optics - M.Born, E. WolfPrinciples Of Nonlinear Optics - Y. R. ShenThermodynamics:Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics 2ed - H. CallenThermodynamics and statistical mechanics - Greiner, Neise, StoeckerSolid State Physics:Solid State Physics - Ashcroft, Neil W, Mermin, David NIntroduction to Solid State Physics 7th edition- Kittel, CharlesSpecial Relativity:Classical Mechanics - Point Particles And Relativity - W. GreinerIntroduction to the theory of relativity and the principles of modern physics - H. YilmazGeneral Relativity:J.B. Hartle, Gravity, An Introduction to Einstein"s General Relativity, Addison Wesley, 2003.T.-P. Cheng, Relativity, Gravitation and Cosmology, A Basic Introduction, Oxford Univ. Press, 2005.Particle Physics:Introduction to Elementary Particles - D. GriffithsFundamentals in Nuclear Physics - From Nuclear Structure to Cosmology - Basdevant, Rich, SpiroField Theory:B. de Wit & J. Smith, Field Theory in Particle Physics, North-HollandC. Itzykson & J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill.String Theory:Barton Zwiebach, A First Course in String Theory, Cambridge Univ. Press, 2004M.B. Green, J.H. Schwarz & E. Witten, Superstring theory, Vols. I & II, Cambridge Univ. PressCosmology:An Introduction to cosmology, 3rd Ed – RoosRelativity, thermodynamics, and cosmology - Tolman R.C.General:J.B. Marion & W.F. Hornyak, Principles of Physics, Saunders College Publishing, 1984, ISBN 0-03-049481-8H. Margenau and G.M. Murphy, The Mathematics of Physics and Chemistry, D. v.Nostrand Comp.R. Baker, Linear Algebra, Rinton Press 到這兒找找其它有用的課本：Mathematics, Physics（這些東西許多是為了消遣而不是認識世界）or a little bit more seriously: Physics.已經有了一些迴應。我感謝這些人：Rob van Linden, Robert Tough, Thuy Nguyen, Tina Witham, Jerry Blair, Jonathan Martin 。
首先祝賀題主有這樣很好的想法。然後，題主需要確認，自己的目的是什麼：是對物理學稍微有一些瞭解，有一些感覺，能夠在相關新聞時超越吃瓜群眾就行呢？還是要達到深入的瞭解，能跟專業的物理學家進行深入的對話？還是自己要成為專業的物理學家，做出新的科學研究？
這些不同層級的目標，需要付出的努力程度是完全不同的，當然收穫也是完全不同的。題主一定要謀定而後動，因為這世界上的民科實在是太多了。多一個有科學素養的公民是非常好的事，多一個民科卻是對社會資源的巨大浪費，甚至可能造成一個家庭的悲劇。
在這些前提下，我來試著回答一下。
如果你只想超越吃瓜群眾，那麼看科普書籍和文章就足夠。當然，這指的是好的科普著作，例如湖南科學技術出版社的第一推動叢書（包括霍金的《時間簡史》等書），以及喬治·伽莫夫的名著《從一到無窮大》這樣的。很不幸，市面上充斥著糟糕的科普著作甚至偽科學著作，所以一定要審慎，不要從一開始就被偽科學帶到溝裡去。這裡還有一點值得說的是，即使你只是想對物理學有科普層次的瞭解，我也建議你好好學會微積分。懂和不懂微積分，思維水平完全是兩種境界。許多令普通人百思不得其解的問題，用微積分三言兩語就可以解釋得清清楚楚。因此，拿一本正規的微積分教科書，好好啃下來，是功德無量的。
如果你是想對物理學獲得深入瞭解，甚至成為專業的物理學家，那麼你應該……找一個大學的物理系去上課。如果沒有這個條件，最好也先找專業的物理學家，至少是專業的物理學教師，去聽聽他們的指導意見，這樣會使你事半功倍。如果這個條件也沒有，只能自學，那麼我只能說：請認認真真踏踏實實地從好的教科書開始學。
哪些書是好的物理學教科書呢？1999年諾貝爾物理學獎獲得者、荷蘭物理學家特霍夫特（Gerard "t Hooft）專門列了一個書單，就是為有這樣需求的人列的。請看http://www.staff.science.uu.nl/~gadda001/goodtheorist/index.html。下面是一箇中文翻譯。
特霍夫特
此網站（仍在建設中，才剛剛起步）是為年輕的學生，或者任何人，和所有象我一樣為真正的科學探索的挑戰而激動不已的人，以及那些象我一樣決心用他們的大腦來發現我們所處的世界中的新事物的人——所準備的。簡而言之，此網站是為那些決定將全身心投入理論物理並且是自學的人而準備。我常常收到這樣的來信——本意甚好但毫無用處——是 那些業餘物理學家寫來的，他們相信自己解決了世界難題。他們之所以相信自己僅僅是因為他們根本沒有弄明白現代物理中解決問題的真正方法。如果你真的想為物 理規律的理論解釋作出貢獻（如果你成功了，那的確是非常激動人心的事！）你就需要懂得許多東西。首先，要了解問題的真正所在。大學裡教授的科學課程都是絕 對必要的，因此，你首先應該做的就是進入一所大學並盡你所能吸收一切知識。但如果你還很年輕，仍然在中小學階段，仍然在忍受那些為孩子準備的稱之為科學的 傳奇故事，這不能滿足你的求知慾該怎麼辦呢？如果你已經年紀較長，再也不願意到大學唸書，你又會怎麼辦呢？如今，從網際網路上搜集你所需要的一切知識已經成為可能。問題是，網上的垃圾非常多。會不會漏掉那些少得可憐的而對你真正有用的頁面呢？我非常清楚需要教哪些東西給剛入門的學生。列出那些絕對必需的課程名稱與專題是很容易的，我已經在後面列出了。我的目的是在網上找到那些真正有用的文章和書籍，最好是能夠下載的。這樣說來，成為一名理論物理學家的成本不會超過一臺能接入網際網路的計算機、一臺印表機、大量的紙張和筆。不幸的是，我還不得不建議你去購買課本，但很難在這裡給出建議；或許將來的網站上會有。讓我們首先實現最低限度的需要。後面列出的科目是必須要學習的。任何的疏漏都將得到懲罰：失敗。相信我吧：你不要讀到後就相信它——應 該檢驗它。你可以嘗試其它的途徑，盡你所能去試。你會一再驚訝地發現，那些傢伙所做的已經是最聰明的了。最好的課本都有練習。做做這些練習，看看你能否全 部理解。儘量達到這種程度：你能發現大量的印刷錯誤，微小的錯誤，直到更重要的錯誤，設想你會有更好的方式來寫這些教材。我可以告訴你一些自己的經驗。我非常幸運的是周圍有許多非常棒的老師（本人注：不一定一對一的訓練，但是確實需要一個非常好的學術交流環境），這一點幫助了我防止誤入歧途，直到我獲得諾貝爾獎。但我沒有網際網路。我要努力成為你們的老師，這是件非常艱鉅的任務。我正請求學生、同事及教師來幫助我完善這個站點。此站點目前僅僅是為那些希望成為理論物理學家的人——不是普通的那些人，而是那些非常棒的、下定決心去獲得自己的諾貝爾獎的人——而設立的。 如果你比這個目標低調，那麼你就等著上完那些照本宣科的學校，然後按部就班跟著那些教書匠們把那些一小部分知識反覆無聊地嚼爛之後再交給你們（文下之意， 這不是為你們準備的）。這個站點是為那些有雄心壯志的人準備的。我相信任何人都能做到，只要他具備足夠的知識、興趣和決心。理論物理好比一座摩天大廈，它最基礎的部分就是基礎數學和經典的（20世紀之前的）物理學內容。不要認為因為我們已經懂得很多，從而20世紀之前的物理學就是無關緊要的了。有了那時的堅實的基礎才有了我們現在享用的知識。在你沒有親自建好地基之前，不要妄想去建立你的摩天大廈。 我們摩天大廈的最初幾層是由高等數學公式構成，它們是由經典物理學理論變成的漂亮公式。如果你想更進一層，這些是必須要學習的。接著，就是後面所列的許多 課題。最終，如果你足夠瘋狂，你希望建立超級困難的統一量子理論與引力場理論的統一場理論，你就需要學習廣義相對論、超弦理論、M-理論、Calabi-Yau 緊 致理論等等，這是目前摩天大廈的頂端。還有一些其它的頂端，比如玻色－愛因斯坦凝聚、分數量子霍爾效應等等。根據過去這些年的證明，這些也同時是非常好的 諾貝爾獎級別的課題。給你一個忠告：即使你非常聰明，你仍然會在某處陷入困境。自己在網上衝浪吧，盡情找吧。告訴我你發現了什麼。如果此站點幫助了某些正準備進入大學學習的人，或者激勵了某些人，或者替某些人引了路，幫助他或她在科學的道路上走得更順當，那些，我認為此站點是成功的。請回饋給我。這兒有一個列表。課程列表，按邏輯順序 （並非所有內容都一定要按照此表列來進行，但此列表大概說明了這些不同課程之間的邏輯關係。某些註釋比其它的要高一層次）以 .ps 結尾的檔案是 PostScript 檔案，可以用 gsview 程式開啟它們。（尚在起步階段，此頁面的內容仍然非常不完善！）語言：英語是一個先決條件。如果你還沒有掌握它，下功夫學吧。你必須能夠讀、寫、說及理解英語（要做好的科研，英語是必需的工具，譯註），但不必要達到最好。這篇文章的糟糕英文是我寫的，這已經足夠了（譯註：這是作者的謙虛之詞）。所有出版物都是英語的。注意能夠用英語寫作的重要性。遲早，你將希望發表自己的結果，而人們必須能夠讀懂並理解你的內容。法 語、德語、西班牙語和義大利語或許有用，但他們不是必須的。它們不是摩天大廈的地基，所以不必要擔心。你的確需要希臘字母。希臘字母用得非常多。學會它們 的名字，否則當你口頭表達時會把自己弄糊塗。現在開始點嚴肅的內容。不要抱怨這些東西看起來很多。諾貝爾獎不是靠吹灰之力就能獲得的，並且要記住，所有這些東西加起來至少需要我們學生五年的強化學習（至少有位讀者對此很驚訝，他/她認為自己在五年時絕對不可能全部掌握；事實上，我是就那些計劃花費其大部分時間用於這些學習的人而言的，並且還需要有一些基本的智力。基礎數學：你熟悉數字、加法、減法、平方根等等內容嗎？自然數：1, 2, 3, ...整數： ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, ...有理數（分數）： ... .., 23791/773, ...實數： Sqrt(2)=1.4142135..., π=3.14159265..., ε=2.7182818...複數： 2+3i, eia=cosa + i sina, ... 他們非常重要！集合論：開集， 緊緻空間， 拓撲你或許會驚訝，他們在物理中的確很有用！［旁註：在這兒尋找更多的網上課程！（比你所需要的更多） ］代數方程。近似處理。級數展開：泰勒級數。解帶複數的方程。三角函式： sin(2x) = 2 sin(x) cos(x) ，等等。無窮小量。微分。基本函式（sin, cos, exp）的微分。積分。可能的話，基本函式的積分。微分方程組。線性方程組。傅立葉（Fourier）變換。複數的使用。級數收斂。複平面。柯西（Cauchy）定理和路徑積分（這個現在很有意思）。Gamma 函式（學習它們的特性是種享受）。高斯（Gaussian）積分。機率論。偏微分方程。狄裡克雷（Dirichlet）和紐曼（Neumann）邊界條件。［旁註：Dave E. Joyce 的三角函式課程這是必須的內容，James Binney 教授的複數課程上面的內容這兒（差不多）全有！（K. Kubota, Kentucky）。同時參考 Chris Pope 的課堂筆記：Methods1-ch1, Methods1-ch2複平面、柯西定理和路徑積分（G. Cain, Altanta）］這些是針對初學者的。某些專題是實際是作為整個課程來學習的。這些內容的大部分是物理理論的非常重要的組成。你沒有必要先要學習完全部內容才開始後續課程，但要記住要回來完成那些第一輪學習時漏掉的內容。經典力學：靜力學（力，張量）；流體力學。牛頓定律。行星的橢圓軌道。多體系統。最小作用量原理（Least Action Principle）。哈密頓（Hamilton）方程。拉格朗日量（千萬別跳過——非常重要！）。諧振子。擺。泊松（Poisson）括號。波動方程。液體和氣體。粘滯性。納維－斯托克斯（Navier-Stokes）方程。粘滯力與摩擦力。［旁註：一組來自哈佛的很棒的筆記關於拉格朗日量和哈密頓方程的更多資料］光學：折射和反射。透鏡和鏡子。望遠鏡和顯微鏡。波傳導概論。多普勒（Doppler）效應。波疊加的惠更斯（Huijgen）原理。波前（Wave fronts）。焦散線（Caustics）。［旁註：A. A. Louro 的光學課堂筆記］統計力學和熱力學：熱力學第一、第二和第三定律。玻爾茲曼（Boltzmann）分佈。卡諾（Carnot）迴圈。熵。熱機。相變。熱力學模型。伊辛（Ising）模型（推導到求解二維及以上的伊辛模型）。［旁註： Alfred Huan 的統計力學教程］普朗克（Planck）輻射定律（量子力學的前奏）。［旁註： Donald B. Melrose 教授的熱動力學講座筆記］（僅僅需要一些非常基本的內容） 電子學：電路。歐姆定律，電容，電感，使用複數計算它們的效應。電晶體，二極體（以後再討論它們的工作原理）。電磁學的麥克斯韋（Maxwell）理論：麥克斯韋定律（同質和異質）介質中的麥克斯韋定律。邊界條件。求解如下情況的方程：真空和單一介質（電磁波）；腔中（波導）；邊界處（折射和反射）其中vector potential and gauge invariance 非常重要電磁波的發射和吸收光由於物體形成的散射［旁註：W. J. Spence, 電磁學Bo Thide 的電磁場理論課本（高等）Jackson 的課本中習題解：第1部分 / 第2部分 ］計算物理 甚至最純粹的理論家他也會對計算物理的某些方面感興趣。［旁註：James Kelly Angus, 針對理科學生的 MathematicaMacKinnon, 計算物理］Prof. Mathews" projects on Numerical Analysis 量子力學（非相對論）：坡爾（Bohr）原子。德布羅意（De Broglie）關係（能量－頻率，動量－波數）。薛定鄂（Shrödinger）方程（包括電勢和磁場）。艾倫菲斯特（Ehrenfest）定理。箱中的單粒子。氫原子，詳細的求解。塞曼（Zeeman）效應。斯塔克（Stark）效應。量子諧振子。算符：能量，動量，角動量，產生和湮滅算符。算符間的對易規則。量子力學散射理論導論。S矩陣。放射性衰變。［旁註：量子力學和狹義相對論導論，Michael Fowler另一個導論Niels Walet 的量子力學講座（Manchester），筆記Lecture Notes on QM from MITlecture notes］原子和分子：化學鍵。軌道。原子和分子光譜。光的發射和吸收。量子選擇規則。磁動量。凝聚態物理：晶體。布拉格（Bragg）反射。晶簇（Crystal groups）。介電和抗磁常數。布洛赫（Bloch）譜。費米（Fermi）能級。導體，半導體和絕緣體。比熱。電子和空穴。電晶體。超導。霍爾（Hall）效應。［旁註： Chetan Nayak 的凝聚態物理筆記（UCLA）］ 原子核物理：同位素放射性裂變與聚變Droplet model原子核量子數· Magic nuclei· Isospin· Yukawa theory ［旁註： Five lectures on Nuclear Theory by D. B. KaplanA A primer in nuclear theory by J. Dobaczewski ］ 等離子體物理：磁流體動力學。阿爾文（Alfvén）波。 ［旁註： Introduction to plasma physics by R. Fritzpatrick ］高等數學：群論，及群的線性表示。李（Lie）群論。向量和張量。更多求解（偏）微分方程和積分方程的方法。極值原理和基於此原理的近似處理方法。差分方程。產生函式。希爾伯特空間。泛函積分導論［旁註：See John Heinbockel, Virginia.See Chr. Pope: Methods2§Mathematics textbooks listG."t Hooft: Lie groups in Physics, (now also in English) + exercisesFor Lie Groups, see also the last section of Chr. Pope"s lectures (under "General Relativity")The special functions and polynomials(PDF) (just understand the principles）］狹義相對論：洛倫茲（Lorentz）變換。洛倫茲收縮，時間膨脹。E=mc^2 。四維向量和四維張量。麥克斯韋方程的變換規則。相對論多普勒效應。［旁註：Peter Dunsby 的張量和狹義相對論講座 , Prof. Firk"s book on Special Relativity］高等量子力學：希爾伯特空間。原子躍遷。光的發射和吸收。受激發射。密度矩陣。量子解釋。貝爾（Bell）不等式。相對論量子力學方向：狄拉克（Dirac）方程，精細結構。電子和正電子。超導的 BCS 理論。量子霍爾效應。高等散射理論。色散理論。微擾展開。WKB近似，極值原理。玻色－愛因斯坦凝聚。超流體氦。［旁註： Michigan 的量子力學（高等）筆記］唯象理論：亞原子粒子（介子，重子，光子，輕子，夸克）和宇宙射線；材料性質和化學；核的同位素；相變；天體物理（行星系，恆星，星系，紅移，超新星）；宇宙學（宇宙模型，膨脹宇宙學說，微波背景輻射）；探測技術。 ［旁註Lecture notes on phenomenology by R. CasalbuoniPaolo Franzini"s notes on elementary particles ］廣義相對論：度規張量。時空曲率。愛因斯坦的引力方程。施瓦茨查爾德（Schwarzschild）黑洞；李斯納－撓茨陶姆（Reissner-Nordström）黑洞。近日點移動。引力透鏡。宇宙模型。引力輻射。［旁註：G. "t Hooft 的導論和練習其它的： Sean M. Carrol 的廣義相對論講座筆記Chr. Pope, Geometry and Group Theory, PS, PDF］量子場論：經典場論：標量場，狄拉克－旋量場，楊－密斯（Yang-Mills）向量場。相互作用，微擾展開。自發對稱破缺，戈德斯通（Goldstone）模式，黑格斯（Higgs）機制。粒子和場：福克（Fock）空間。反粒子。費曼（Feynman）規則。π介子和核的蓋爾曼－列維（Gell-Mann-Lévy）Σ模型。圈圖。麼正性，因果性和色散關係。重整化（泡利－維拉斯，Pauli-Villars；維數重整化）。量子規範理論：規範固定，法捷也夫－波波夫（Faddeev-Popov）行列式，斯拉夫諾夫（Slavnov）恆等式，BRST對稱。重整化群。漸近自由。［旁註： Pierre van Baal 的量子場論筆記］孤立子，Skyrmions。磁單極和瞬子（instanton）。夸克禁閉機制。1/N 展開。算符乘積展開。貝塔－薩佩塔（Bethe-Salpeter）方程。標準模型的建立。 P 和 CP 破缺。 CPT 定理。自旋和統計關聯。超對稱。超弦理論。［旁註：導論和練習E. Kiritsis" Introduction to Superstring TheoryA more general site for superstrings］可以到這兒找更多的教程筆記。書籍。在理論物理各個專題都有很多的好書。Classical Mechanics:Classical Mechanics - 3rd ed. - Goldstein, Poole & SafkoClassical dynamics: a contemporary approach - Jorge V. José, Eugene J. SaletanClassical Mechanics - Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics - W. GreinerMathematical Methods of Classical Mechanics, 2nd ed. - V.I. ArnoldMechanics 3rd ed. - L. Landau, E. LifshitzStatistical Mechanics:L. E. Reichl: A Modern Course in Statistical Physics, 2nd ed.R. K. Pathria: Statistical MechanicsM. Plischke & B. Bergesen: Equilibrium Statistical PhysicsL. D. Landau & E. M. Lifshitz: Statistical Physics, Part 1S.-K. Ma, Statistical Mechanics, World ScientificQuantum Mechanics:Quantum Mechanics - an Introduction, 4th ed. - W. GreinerR. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, PlenumQuantum Mechanics - Symmetries 2nd ed. - W. Greiner, B. MullerQuantum Mechanics - Vol 1&2 - Cohen-TannoudjiJ.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics, Addison-WesleyElectrodynamics:J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd ed., Wiley & Sons.Electromagnetic Fields And Waves - lorrain and corsonClassical Electrodynamics - W. GreinerIntroduction to Electrodynamics - D. GriffithsQuantum Electrodynamics - 3rd ed., - W. Greiner, J. ReinhardtOptics:Principles of Optics - M.Born, E. WolfPrinciples Of Nonlinear Optics - Y. R. ShenThermodynamics:Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics 2ed - H. CallenThermodynamics and statistical mechanics - Greiner, Neise, StoeckerSolid State Physics:Solid State Physics - Ashcroft, Neil W, Mermin, David NIntroduction to Solid State Physics 7th edition- Kittel, CharlesSpecial Relativity:Classical Mechanics - Point Particles And Relativity - W. GreinerIntroduction to the theory of relativity and the principles of modern physics - H. YilmazGeneral Relativity:J.B. Hartle, Gravity, An Introduction to Einstein"s General Relativity, Addison Wesley, 2003.T.-P. Cheng, Relativity, Gravitation and Cosmology, A Basic Introduction, Oxford Univ. Press, 2005.Particle Physics:Introduction to Elementary Particles - D. GriffithsFundamentals in Nuclear Physics - From Nuclear Structure to Cosmology - Basdevant, Rich, SpiroField Theory:B. de Wit & J. Smith, Field Theory in Particle Physics, North-HollandC. Itzykson & J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill.String Theory:Barton Zwiebach, A First Course in String Theory, Cambridge Univ. Press, 2004M.B. Green, J.H. Schwarz & E. Witten, Superstring theory, Vols. I & II, Cambridge Univ. PressCosmology:An Introduction to cosmology, 3rd Ed – RoosRelativity, thermodynamics, and cosmology - Tolman R.C.General:J.B. Marion & W.F. Hornyak, Principles of Physics, Saunders College Publishing, 1984, ISBN 0-03-049481-8H. Margenau and G.M. Murphy, The Mathematics of Physics and Chemistry, D. v.Nostrand Comp.R. Baker, Linear Algebra, Rinton Press 到這兒找找其它有用的課本：Mathematics, Physics（這些東西許多是為了消遣而不是認識世界）or a little bit more seriously: Physics.已經有了一些迴應。我感謝這些人：Rob van Linden, Robert Tough, Thuy Nguyen, Tina Witham, Jerry Blair, Jonathan Martin 。