質(zhì)量，是在我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用到的物理量，比如說(shuō)，我們經(jīng)常會(huì)稱自己的體重，不過(guò)嚴(yán)格來(lái)講，我們測(cè)量的并不是質(zhì)量，只是地球?qū)ξ覀儺a(chǎn)生的引力。

不知道你有沒(méi)有深入思考過(guò)，質(zhì)量到底是什么？質(zhì)量到底是如何產(chǎn)生的呢？

從宏觀上很難具體描述質(zhì)量的本質(zhì)，我們需要深入微觀世界一探究竟，因?yàn)槿魏魏暧^物體都是由微觀粒子組成的。上初中物理課時(shí)，我們都學(xué)過(guò)萬(wàn)物是由最基本的原子組成的，而原子由原子核和電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，而質(zhì)子和中子都是由三個(gè)夸克組成。

不過(guò)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，電子的質(zhì)量?jī)H占原子質(zhì)量的1/1837，幾乎完全可以忽略不計(jì)。

電子被認(rèn)為是最基本的粒子，不可再分。而質(zhì)子和中子都有自己的結(jié)構(gòu)，兩者都是由三個(gè)夸克組成，夸克和電子一樣都是不可再分的基本粒子。

質(zhì)子和中子的不同之處在于，質(zhì)子是由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，而中子剛好相反，由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。

理論上講，由于原子核是由質(zhì)子中子組成的，而質(zhì)子中子又是由夸克組成的，那么原子核的質(zhì)量應(yīng)該等于夸克的質(zhì)量總和。但是科學(xué)家通過(guò)深入探索發(fā)現(xiàn)，并不是那回事。夸克的質(zhì)量總和還不到原子核質(zhì)量的1%，兩者相差巨大。

最大的疑問(wèn)就是：夸克的質(zhì)量總和為何不等于原子核的質(zhì)量，而且兩者相差還如此大？剩下的99%質(zhì)量在哪里？

答案就暗藏在核子之間以及夸克之間的強(qiáng)相互作用上。

很多人都知道，自然界存在四種基本作用力，它們分別是強(qiáng)力，弱力，電磁力還有引力，其中強(qiáng)力的強(qiáng)度最大。

強(qiáng)力，也就是強(qiáng)相互作用，可以把質(zhì)子和中子，以及夸克與夸克緊緊的束縛在一起。強(qiáng)力是通過(guò)膠子來(lái)傳遞的。而膠子在傳遞強(qiáng)相互作用的過(guò)程中會(huì)伴隨超級(jí)能量，這種巨大能量可以把夸克牢牢地束縛起來(lái)形成核子，膠子的表現(xiàn)就像膠水那樣起著粘結(jié)的作用。

愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程表明，質(zhì)量與能量是等價(jià)的，兩者可以相互轉(zhuǎn)換，于是強(qiáng)相互作用過(guò)程中伴隨的巨大能量也可以表現(xiàn)為質(zhì)量，這種質(zhì)量就是那看似“丟失”的99%的質(zhì)量，剩下的1%的質(zhì)量就是夸克的質(zhì)量總和。

也就是說(shuō)，萬(wàn)物的質(zhì)量本質(zhì)上還是能量，能量才是宇宙的本質(zhì)。

不過(guò)，還有一個(gè)疑問(wèn)：夸克占據(jù)那1%的質(zhì)量，又是怎么來(lái)的呢？

這時(shí)候就需要標(biāo)準(zhǔn)粒子模型登場(chǎng)了，該模型表明，組成宏觀物體的微觀粒子其實(shí)就是由兩類粒子組成，它們分別是費(fèi)米子，規(guī)范玻色子。通俗來(lái)講，費(fèi)米子就是基本粒子，比如說(shuō)電子和夸克等，打個(gè)比方，把一個(gè)物體不斷用刀切下去分割，最后不能分割的粒子就是費(fèi)米子。而規(guī)范玻色子就像“膠水”，把費(fèi)米子粘結(jié)起來(lái)，不讓它們分崩離析。

規(guī)范玻色子沒(méi)有靜質(zhì)量，它們都必須以光速飛行。事實(shí)上，費(fèi)米子本應(yīng)該也以光速飛行，但如果這樣的話，萬(wàn)物就不可能形成了。怎么辦呢？這時(shí)候就需要“上帝粒子”登場(chǎng)了。

上帝粒子，其實(shí)就是希格斯粒子。之所以被稱為“上帝粒子”，就是因?yàn)樗闹匾?，正是希格斯粒子賦予了輕子以質(zhì)量。

科學(xué)家們認(rèn)為，希格斯場(chǎng)遍布全宇宙，希格斯場(chǎng)受到激發(fā)就會(huì)形成希格斯粒子，電子夸克等這樣的基本粒子與希格斯粒子發(fā)生耦合就可以獲得質(zhì)量。

通俗來(lái)講，希格斯粒子可以讓本應(yīng)該以光速飛行的基本粒子減速，在減速的過(guò)程中，基本粒子就獲得了質(zhì)量。而像光子膠子等基本粒子不會(huì)與希格斯粒子發(fā)生耦合作用，也就不會(huì)減速，所以它們沒(méi)有靜質(zhì)量，只能以光速飛行，而且一生下來(lái)就是光速，沒(méi)有任何加速過(guò)程。

一開(kāi)始，希格斯場(chǎng)和希格斯粒子只是一種假設(shè)概念，不過(guò)科學(xué)家通過(guò)不斷努力，終于在粒子對(duì)撞機(jī)中發(fā)現(xiàn)了希格斯粒子的存在，而希格斯本人也因此獲得了2012年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

這就是目前科學(xué)家對(duì)質(zhì)量本質(zhì)的詮釋，不過(guò)科學(xué)是永遠(yuǎn)沒(méi)有盡頭了，雖然如今我們已經(jīng)知道了質(zhì)量的本質(zhì)，還有更多問(wèn)題等著我們?nèi)ヌ剿靼l(fā)現(xiàn)，比如說(shuō)電子和夸克等基本粒子是否有自己的結(jié)構(gòu)？是否由更小的粒子組成呢？