不知道你想到?jīng)]有，重量到底是咋來的？

可能你會說，是因為地球的引力。我們知道，重量等于質(zhì)量乘以重力加速度，我們能夠測到重量就是利用引力來測。那么問題又來了，質(zhì)量又是咋哪來的呢？

這個問題一直困擾著科學(xué)家們，伴隨著整個近代科學(xué)的發(fā)展。牛頓曾經(jīng)發(fā)表過著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，這也被認(rèn)為是近代科學(xué)的開山之作。在這本書當(dāng)中，牛頓在前10多頁對各個物理量進(jìn)行了嚴(yán)格的定義，他首先選擇就是質(zhì)量。所以，我們可以說，近代科學(xué)是從“質(zhì)量”開始的。

如果我們仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，牛頓對于質(zhì)量的定義本質(zhì)上是用測量定義法，也就是用測量的方式來做定義，而沒有直接講述質(zhì)量的本質(zhì)到底是什么？

巧合的是，作為化學(xué)的奠基人，拉瓦錫的研究也是從“質(zhì)量”開始的，并且提出了著名的質(zhì)量守恒定律。

牛頓和拉瓦錫兩位大佬沒有能夠完全搞清楚質(zhì)量的本質(zhì)，這并不怪他們。因為他們是被時代所局限住了，當(dāng)時的觀測儀器根本無法觀測到微觀世界。而“質(zhì)量本質(zhì)”的謎團(tuán)實際上就蘊(yùn)含在微觀世界當(dāng)中，直到近代才得以解開。那具體是咋回事呢？

那什么是質(zhì)能等價呢？

愛因斯坦實際上是統(tǒng)一了質(zhì)量和能量，他認(rèn)為質(zhì)量和能量一碼事，質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量，也就是同一個東西的兩種不同的形態(tài)，或者我們可以認(rèn)為物質(zhì)其實是極度壓縮的能量。而衡量物質(zhì)的量用到的就是質(zhì)量。于是，愛因斯坦給出了著名的質(zhì)能方程E=mc^2，指出了質(zhì)量和能量的等價關(guān)系。

微觀世界

后來，整個20世紀(jì)，科學(xué)家都在瘋狂地探索著微觀世界，他們發(fā)現(xiàn)了上百種粒子，并且還將它們進(jìn)行歸類。如今我們知道，萬物都是由原子構(gòu)成，原子內(nèi)還有原子核和電子。原子核內(nèi)還有質(zhì)子和種子。這是有賴于湯姆遜，盧瑟福，查德威克等人的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

那么問題來了，質(zhì)子和中子又是由什么構(gòu)成的呢？

科學(xué)家曾經(jīng)利用轟擊質(zhì)子的方式，發(fā)現(xiàn)轟擊質(zhì)子的粒子會發(fā)生三個散射角度。這說明質(zhì)子也不是不可再分的，它是由3個粒子構(gòu)成。于是，科學(xué)家把這種粒子稱之為夸克。

把三個夸克束縛在質(zhì)子和中子中的作用力叫做強(qiáng)相互作用，這種強(qiáng)相互作用的強(qiáng)度極其大，大概是引力的10^38倍，作用范圍極其小，大概只有10^(-15)米的尺度。

要想把夸克束縛在如此小的范圍，實際上就需要大量的能量?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，萬物的質(zhì)量實際上幾乎都來自于強(qiáng)相互作用的能量等價的質(zhì)量，我們可以通過質(zhì)能方程來得到這個質(zhì)量。這個質(zhì)量占據(jù)了萬物質(zhì)量的99%。那剩余的1%去哪了？

這個問題其實一直困擾著科學(xué)家，他們也一直沒有很多的解釋。甚至我們國家著名的科學(xué)家楊振寧在1954年公開演講他的楊米爾斯理論時，也被科學(xué)家泡利質(zhì)問到下不來臺，后來還是原子彈之父幫忙解圍的。

實際上，并不是泡利特意為難楊振寧，而是這個問題也讓泡利困擾了很久，苦于找不到答案。因此，這1%的質(zhì)量之謎成為了上世紀(jì)50年代科學(xué)家最痛疼的問題。

后來，有幾位科學(xué)家就提出，在宇宙中還存在著一種叫做希格斯場的東西，它可以使得粒子發(fā)生減速，從而獲得質(zhì)量。光子之所以是光速，就是因為希格斯場對它沒有作用。而其他的粒子達(dá)不到光速，就是因為希格斯場賦予了它們質(zhì)量。

但是這個觀點一開始還只是科學(xué)假設(shè)，并沒有實錘。所有的理論還需要通過實驗來檢驗。由于場和普通物質(zhì)一樣也是客觀存在的物質(zhì)，因為它們也具有粒子性，只要找到希格斯場所對應(yīng)的希格斯玻色子就可以。2012年，科學(xué)家利用大型強(qiáng)子對撞機(jī)找到了希格斯玻色子，證明了這個理論是正確的。

希格斯玻色子的找到，也幫助科學(xué)家找到了剩余1%的質(zhì)量之謎。從而讓我們了解到了質(zhì)量的本質(zhì)，也就是99%的質(zhì)量來自于強(qiáng)力，剩余的1%的質(zhì)量來自于希格斯場賦予粒子的質(zhì)量。