今天我们聊一个，生活中几乎每天都要谈到的概念——质量。
质量到底是什么呢？表面上看，这是一个极其低级的问题，对于人和动植物来说，质量就是“体重”，可以用秤称的那种；对于其他物品来说，质量是密度*体积。
这是任何一个初中生都能回答的问题，但可能你不知道，质量的定义以及存在，一直是科学界的一大谜题，直到最近的10年内，这个谜题才初现端倪！
接下来的内容会再次颠覆你对世界的认知，请做好准备！
我们最初对质量的认知，是与地球引力等同的，一个人拥有的质量就是自身的重力，这是因为从古自今，我们用的都是类似于体重计的测量工具。
但如果一个人在失重状态下，他的质量就消失了？这显然不符合逻辑。
于是，科学家们推出了一个新的定义——惯性质量。
所谓质量，就是抵抗物体速度发生改变的性质。例如你用尽全力，可以把一个人推倒，但却推不倒大象，因为大象的质量远远大于人，这是牛顿力学时代，我们对质量的共识。
在之后的科学发展中，爱因斯坦提出了质能方程E=mc²，科学家对质量有了更全面的认识。原来质量和能量是可以相互转化的，这也解释了在亚原子尺度上出现的一些奇怪现象，例如把原子分割成质子，中子和电子，后面的三种粒子的质量和是小于之前的原子质量的，这是因为原子中的一部分能量被释放了出去。
然而，在之后更微观的粒子研究中，科学家们却遇到了更奇怪的现象。
我们知道，光是一种电磁波，由光子构成，具有波粒二象性，但是，光子却是没有质量的，这简直太诡异了，明明真实存在的东西，却没有质量。
更诡异的还在后面，在夸克家族中，上夸克和顶夸克两种粒子，无论是电荷、自旋，还是相互作用力，都是完全相同的，但它们的质量却是天差地别，顶夸克的质量足足是上夸克的75000倍。
这里可能有人马上会说，这有什么奇怪的，顶夸克的密度大呗！
非也！你要知道，夸克已经是我们目前所知的构成物质的最小基本粒子了，它们和电子、光子一样具有波粒二象性，科学家为了研究方便，把它们想象成球状模型，其实它们本身是没有大小的。
也就是说，所有的夸克在空间中占据着零体积，这个虽然不太好理解，但却是量子力学的研究结果！
既然没有体积，哪来的密度？
所以，在量子层面，质量的定义不再适用体积和密度。
那质量到底是什么？又是如何产生的？
许多科学家都为其着迷，也为其所困。
直到英国的一位科学家彼得·希格斯提出了希格斯场的存在。
希格斯根据量子场论原理，猜测在我们看不见的空间中，很可能也存在着一种类似磁场的量子场，这种场可以和微观粒子发生作用，阻碍粒子的运动。
这很像惯性产生的效果，而这种效果最终的表现形式就是质量，质量的大小取决于相互作用力的大小，而光子之所以没质量，是因为不与这种场发生作用。
希格斯的猜测在2012年得到了验证，科学家在实验室内，利用大型强子对撞机发现了一种全新的粒子，并且最终证明了，这种粒子就是希格斯场的量子激发态，就像光子在电磁场中扮演的角色。同时该粒子也被命名为“希格斯玻色子”！
至此，人类终于破解了质量存在之谜，因为希格斯玻色子的存在，微观粒子夸克和电子才有了质量，而由前两者构成的一切物质也就相应的有了质量。
但这里要注意，由希格斯场形成的质量只占我们身体的1%，剩下的99%都是由原子核内各粒子的相互作用力，和夸克以接近光速的速度运动形成的能量提供的。
但那1%却是至关重要的，因为如果没有希格斯玻色子，夸克和电子就不会有质量，它们就会像光子一样，以光速在空间中四处冲撞，如此也就不会形成原子。
没有原子，也就没有世间万物，甚至没有星体和星系。
所以，希格斯玻色子被称为“上帝粒子”。
好了，今天的分享就到这里，下次见！
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