⑴ 质量是相对的还是绝对的为什么
严格的来说质量就是相对的。因为几乎所有质量都是能量转化而来的。物体的能量状态也是相对的，因为速度是相对的，所以质量也是相对的。宇宙中没有绝对的质量，也没有绝对的能量。
从质子说起……质子的质量不仅仅是其各个部分的总和。通过大量的研究，科学家们弄清楚了造成质子这个 亚原子粒子 质量的原因——并非之前想象的那样。
质子由三个更小的 夸克 组成。将夸克的枣顷质量相加应该就可以得到质子的质量，这貌似是合理的。但是事实并非如此，实际上三个夸克的总质量的数字太小了，无法解释质子的总质量。新的详细计算表明，质子重量仅有9％来自夸克质量，其余部分则来自粒子内部发生的复杂作用影响。
上图：质子与中子的夸克构成。
事实证明，下夸克与希格斯场的相互作用更强，因此其质量要更大一些，这就是为什么质子和中子质量之间存在微小差异的原因。
上图：希格斯机制的草帽形作用特征——高能量确保了对称性、不产生质量；低能量导致对称性破缺并产生质量。
2012年物理学家首次探测到了 希格斯玻色子， 夸克通过与这种基本粒子的耦合过程获得一部分质量。但希格斯玻色子给夸克带来的质量很少，甚至只是夸克质量的一小部分。因此对于质子来说，希格斯机制的仍然不足以解释质子的质量。
相反，质子的9.38亿电子伏特的质量中的大部分来自 量子色动力学（QCD）的机制 。量子色动力学是一种解释亚原子粒子内部粒子规律的理论。科学家使用该理论以数学方式研究了质子的性质。但是使用量子色动力学进行计算非常困难。因此，他们使用称为 点阵量子色动力学 （LAT-iss QCD）的技术简化了计算。这个技术将时间和空间分成网格。夸克只能存在于网格中的点上。这就好比国际象棋只能在棋盘的网格上行走，而不是任意位置。
上图：点阵量子色动力学，基本原理示意。
物理学家以前曾使用这种技术来计算质子的质量。但是直到现在，他们还没有搞清楚质子的哪一部分究竟提供了多少质量。研究者发现，除了夸克的质量外，另有32％的质量来自于夸克在质子内部运动的能量。
在夸克间存在着无静质量的粒子被称为 胶子 ，它帮助夸克结合在一起，其能量贡献了质搏陪子质量的36％。其余的23％来自夸克和胶子以复杂方式相互作用时产生的效应。
希格斯场和质量的关系粒子质量的故事始于大爆炸之后。在宇宙的最初时刻，几乎所有粒子都是无质量的，它们以光速在非常热的“原始汤”中传播。在此期间的某个时刻，希格斯场的“大幕”开启，渗透到宇宙中并赋予了基本粒子以质量。
希格斯场存在时，位于其中的粒子行为方式会发生改变。一种最常见的隐喻是将希格斯场比喻为一桶糖蜜或浓糖浆，当一些粒子穿过时，这种糖浆或浓糖浆会减慢它们的速度。
还有人则把希格斯场想象成是聚会上的人群或粉丝。当着名的科学家或名人走过，人们簇拥着他们，使它们步履蹒跚，但是这些平凡的“粉丝”们的面孔却往往被忽视。“明星”越出名，粉丝和拥趸就越多，“气（）场(liang)”也就越大。
希格斯场使基本粒子（即电子、夸克和其他不能再分的粒子）产生质量。但是这些仍然只占宇宙质量的一小部分。
宇宙的 其余的质量来自质子和中子内部的其它部分——几乎大部分来自强大的核力。 这两种粒子都分别由三个夸克组成，它们以极快的速度运动，并由胶子束缚在一起，胶子携带着强大的力。夸克与胶子之间相互作用的能量也构成质子和中子的质量。
上图：质子结构的的观念变迁。1980年代（左）为单纯的三夸克模型，而现在科学家们发现夸克之间存在着复杂的虚粒子作用，这些作用存储了大量的能量（质量）。
也就是说，我们所认为的几乎永恒的质子的质量实际上是由质子内部的夸克的运动的能量及其相互作用的能量所构成的，一旦夸克的这种运动停止，那么质子也会衰变而失去这部分质量。因此对于微观粒子的质量来说，其质量并非一种永恒的东西。中子会丧失质量衰变为质子，而质子据科学家们估计也会衰变。所以从微观角度来说，并没有永恒的绝对的质量。
相对论质量质量的概念一直是物理学的基础。它出现在该学科的早期，随着物理学的发展，其重要性数个世纪以来逐步提高。其定义可以追溯到伽利略和牛顿，他们认为： 质量是使物体能够抵抗外部施加的运动变化的属性。凳银陆 牛顿使用质量定义动量和力矢量：他将物体的动量定义为p = m v（其中v是物体速度），并且将力定义为物体动量的增长率：F = d p / d t。当物体的质量恒定时，力的计算公式变为F = m dv/ dt = ma，其中a是物体的加速度。
这个质量的定义被直接使用了近两个世纪。然后爱因斯坦在他的 运动理论 ——相对论中，将质量的定义变得更加复杂。上面的质量定义对于静止的物体仍然成立，因此被称为 物体的静止质量 ，一般表示为m0。
但是，当物体运动时，我们发现其力-加速度关系现在取决于两个量：物体的速度以及其运动方向与作用力之间的角度。当我们涉及的力沿三个相互垂直的空间轴分别产生加速度，我们会发现，在三个运动的方程上会出现一个因子：γ，其中γ即 洛伦兹因子 γ =（1-V^2 / C^2 ）^-1/2 在相对论中经常出现。
速度依赖性质量 的想法实际上可以追溯到 洛伦兹 的研究。他在1904年发表的论文《在速度小于光速的系统中的电磁现象 》介绍了电子的“纵向”和“横向”电磁质量。有了这些，他就可以写出电子在牛顿形式的电磁场中的运动方程，只要电子的质量被允许随其速度增加而增加。1905年至1909年间，普朗克、刘易斯和托尔曼建立了 相对论 的力、动量和能量理论。事实证明，单一质量相关性可用于任何加速度，因此，如果认为牛顿的原始表达式p = mv中的m是与速度相关的“相对论质量”的话，那么物体的质量就可以与物体的加速度方向独立开来。
因此，以速度v运动并且其动量为p的物体具有相对论质量，该相对论质量由m = p/v给出，并且得出的总能量应为mc2。静止质量为M0的物体的相对论质量为γM 0。
于是通过m =p/v这个经典公式可以巧妙地定义了一个光子的相对论质量：它以速度c移动并具有能量E，电磁理论给它提供了一个动量p =E/c，因此它具有相对论质量p/v = E/c^2。而表达式M =γM 0不适用于γ为无限大的光子。
但将光子质量写为M=γm0不会导致任何矛盾，因为我们定义了光子的静止质量为零。
上图：相对论（性）质量的简单示意。
似乎是刘易斯（Lewis）在1908年引入了恰当的 速度依赖性质量 的概念，后来才出现了 “相对论质量” 一词。
但是，静止质量仍然通常在物理学的许多领域中广泛使用，而相对论质量则主要限于狭义相对论的动力学。因此，物体的静止质量往往被简单地称为“质量”。
一个物体具有的静止质量等于其 静止时的相对论质量 。当该物体移动时，它的 加速度 取决于它的 相对论质量 （当然也包括它的静止质量）和它的 速度 。
上图：相对论质量并非指物体本身的质量增加了（左），现在比较理想的假说是物体在时空的网格当中高速运动时时空网格的堆积随速度增大而更密集了，因而表现出更高的质量（右）。
当粒子运动时，相对论质量提供了一种非常简便的描述，可以自然地纳入对粒子运动状态的描述。例如，假设我们将一个物体放在一组秤上，这些秤能够测量出令人难以置信的微小重量增加。现在加热物体。当其温度升高导致其构成的物质微粒的热运动增加时，秤上的读数将增加。
总结从以上种种讨论来看，质量实际上并不是永恒的也不是固定的，而是根据物体的状态而变化的，因为质量本身也不过是我们观察到的一种效应现象， 而非物质最根源的本质 。
如果我们把物质当作“有”的代名词时，质量就被当作物质的含量或份量。然而，自然界是一个有机的整体，任何事物的存在及其具体的属性，都取决于该物体与周边事物的相互关系。只有在相互关系的表述中，物体的存在才是可能的，才具有一定的物理意义。
比如，物体的构成。如果只考虑该物体本身的话，，那么任何物体都是由更深层次粒子的运动所形成的封闭体系，其是可以被无限分解的。
然而，从哲学上来说，这种物体的分割是无限的。于是，有限的物体被无限的分割还剩下什么呢？这种孤立地思考 问题，只会使人类的思维陷入无法解决的困境。
如果我们把物体的存在放在特定的环境，即将该物体与其周围的其他物体一起考虑，就可以从这些物体之间的相互关系中找到现实的物理意义。于是，原来无限的哲学问题就回归为有限的物理问题了。
比如，如果我们只考虑作为自然界一部分的宇宙时，物质的存在只限于宇宙范围内的情形，那么在我们的宇宙中就存在着不可再分的最小粒子，该粒子就是由普朗克常数h定义的量子。
质量也是如此，其并不是超然于周边事物的物质含量，而仅只是相对于外部环境的关系属性。因此，作为物理参量的质量，其只具有相对性，会相对于物理背景的运动而变化。
质量是与能量相对应的一个物理概念和参变量。能量是关于粒子运动能力的度量，而质量则是被封闭的粒子关于其空间效应的度量。
两者的共同点在于都是粒子运动效应的度量，它们的不同则在于粒子的存在状态是不一样的。前者是开放的，后者则是被封闭的。于是，质能互换的本质是粒子存在形式的改变。
作为被封闭粒子空间效应的度量，当物体相对于作为物理背景的量子空间运动时，该物体与空间的关系必然会发生相应的变化。于是，质量会随物体的运动速度增加而相应地变大。所以，物体的质量具有相对性，是相对于其与空间关系而言的。
在此，要注意的是，伽利略经典的相对关系是有疑问的。如果存在着绝对的相对性，则地心说与日心说就没有本质的区别，它们仅只是描述物体运动的参照系不同而已。
然而，如果相对性只相对于具体的物理背景而言的，那么光子相对于物体的运动和物体相对于光子的运动是不一样的，具有不同的物理意义。因为，它们的运动是相对于量子空间的运动，而不是它们彼此之间的相对变化。
所以，质量的相对性，并不是任意的，其只有相对于作为物理背景的量子空间进行运动时，才会因为空间量子的不对称碰撞 而发生变化，使该物体具有更多的能量，从而使质量增大。
总之，质量仅只是描述物体与空间相互关系的物理参量。因而，其具有相对性，是相对于量子空间的运动而言的。
质量越大，则由于物体的热辐射 ，其引起空间的不对称分布就越大。除此之外，物体相对于量子空间的运动，也会引起该空间的不对称分布，从而表现为质量的增大。
看了不少答案，有点急于下结论。其实，这个问题的水很深很深。有两个子问题：
其一， 质量的本质性定义是什么 ？这可是超现代物理问题，目前还没有足够的理论基础。
其二， 相对与绝对的关系是什么 ？这个有太多的误解，甚至不少科学大家也是稀里糊涂。
本文，姑且作为《 质量导论》(On Mass)。 先回答第二子问题，运用对立统一法则；再回答第一子问题。作为 征求意见稿 ，仅供参考。
1 相对性与绝对性，是真理的二重性虽然，真理是正确无误的命题；但是，真理皆有相对与绝对的二重性，二重性即对立统一。
真理的相对性，指真理只适用于特定条件；真理的绝对性，指在特定条件下是绝对正确。
惯性定律的条件是合外力为零：ΣF=0，若作极限操作：m v/ t 0，则逼近：v₂=v₁
熵增原理的条件是非开放系统：外部环境是一个绝对递弱状态，对系统没有任何干扰。
敌我命题，取决于最大利益。抗日战争国共两党统一战线；解放战争国共两党是敌我关系。
张伯伦说的好，只有永恒的利益，没有永恒的朋友。不过，最大利益未必都是经济利益。
必须指出，错误或瑕疵的命题，不是真理，既没有真理的相对性，更谈不上真理的绝对性。
例如，洛伦兹变换(简称 γ因子 )的前提条件是：光是光源发射出来的，而不是场介质被光源激发出来的，故该因子的推论都是伪命题。
2 质量守恒定律，也有真理的二重性 所有经典的原理与定律都是特定条件下的真理，因此都有相对与绝对的二重性。但是被误导或有瑕疵的所谓“原理”，不在此列。
所有守恒定律，如质量~、能量~、动量~、电荷~、信息~，其特定条件都是非开放系统。
宏观尤其在化学的质量守恒，是毋容置疑的。微观尤其在核物理，似乎有 质量亏损 与 质量爆增 （希格斯机制），其实是γ因子在误导。
例如，在着名的正负电子湮灭方程中，即在： e +e +2 ½m₀c² γ +γ +2hc/λ₀...(1) ，有人说，电子质量彻底亏损而转换为能量了。
其实两边能量相等： 2 ½m₀c²=2hc/λ ；两边质量也相等：2e=2γ=2 0.51=1.02MeV/c²。
显然，我们宁可服从逻辑自洽法则，也不愿有自相矛盾，宁可服从质量守恒与转换原理：
质量是物质的结构性总量指标 ，
这里的电子被解构或简并为光子，电子急剧膨胀为光子，电子质量转换为光子质量：电子质量 光子质量。
能量是物质的运动性总量指标 ，
电子动能转为电磁辐射能 ½m₀c²=hc/λ₀...(2) ， λ₀=4.85pm， 是宇宙中电磁波的最短波长。
这是一个课题，质量的定义与本质，这关乎大科研，如大统一理论，强子质量方程。加上能量的定义与本质，都是头疼问题。
3.1 质量的定义，需要重新审定
质量的定义有三个版本：摩尔质量（基于阿伏伽德罗常数）、惯性质量（基于牛顿第二定律）、引力质量（基于万有引力定律）。
但都没有揭示质量的本质，因为至少有不能释怀的所谓“ 质量亏损 ”与“ 质量爆增 ”，这有悖于质量守恒定律，逻辑上不自洽。
笔者一贯主张，精准定义是科研的灵魂。基础物理学涉及的质、能、波、磁、电、场、力等范畴都有必要刷新定义，直至无懈可击。
3.2 从感觉与直觉，切入质感
从对空气的感觉与直觉之现象切入本题。
现象1 ：如果我们在无风时漫步行走，感觉不到空气有什么 质感 。似乎空气就是真空。可是，如果我们奔跑，迎面就有 风压 ，为什么？
现象2 ：如果我们在有风时伫立不走，就会有一种风的质感，冬天会有寒风刺骨。可是，如果我们顺风奔跑，迎面没有 风压 ，为什么？
动力学解释 ：设平静的空气密度为ρ₁，脸部面积为A，只要脸面与空气接触面有相对运动，面前空气就会被挤压，局部空气的密度就会增大(ρ₂>ρ₁)，空气压强加大(p₂>p₁=kρ₁)，面部风压加大(F₂>F₁=kρ₁A)，脸就有了质感。
3.3 空气质量涉及三要素
空气质量涉及三个要素：粒子质量(m)、空气体积(V)、场效应质量增量(m')。
要素1：粒子的电子质量当量(nm₀)
电子是最稳定的最小质量单元，以油滴实验可公设电子质量常数： m₀=9.1 10 ³¹kg ...(3) 。
显然，粒子质量(m)与电子质量当量数(n)成正比： m=nm₀...(4)
要素2：空气所占空间的体积(V)
超凝聚态体积，因核内电子间距极小而变化极小，核内电子震荡极快( v=c )，场质量增量极大(m'=nm₀R³/r³)，可归于 希格斯机制 。但不宜用m=m₀/ (1-v²/c²)来解释。
凝聚态体积，因原子的核外电子间距较小而变化较小，核外电子震荡速度较快(v αc)，也涉及场质量增量，但远弱于核内电子场效应。
气态体积，因原子的核外电子间距很大而变化很大，核外电子的震荡速度较慢。因此，场质量增量可以忽略不计。
要素3：气流速度(v)导致场质量增量(m')
空气流动的本质是电子的速度增量(v₀+v)挤压空间场，场介质被激发电磁波缩短了波长，进而加大了场介质密度：场密增倍数=体缩倍数
有： ρ=ρ₀(λ₀/λ)³...(5)
或： m'=m₀R³/r³...(6)， 详见《统一方程组》
而， ½m₀v²=hc/λ...(7)
有： λ=2hc/m₀v²...(8)
故， ρ=ρ₀(v/v₀)⁶...(9)
密度增量的本质是场质量的增量，因为电子当量质量(nm₀)是常量，v₀是场介质随同粒子的原有震荡速度，v是填空达到动态平衡时的末速度。 v是实际气流或者飞行挤压的位移速度。
例1： 设空气分子原有速度v₀=630m/s，飓风或飞机 v=370m/s，则v=v₀+ v=1000m/s
场新密度：ρ=ρ₀(v/v₀)⁶=ρ₀(10³/630)⁶=16ρ₀
场原密度： ρ₀=m₀/4.2r₀³...(10)
其中，r₀=λ₀/2π=hc/πm₀v₀²=0.175 [m]
则有，ρ₀=m₀/4.2r₀³=4.04 10 ²⁹[kg/m³]
进而，ρ=16ρ₀=6.4 10 ²⁸[kg/m³]
本例表明：空气所含的场密度极其稀薄，即使超音速飞行器的音爆效应，密度爆增19倍，对空气密度1.29kg/m³的贡献也是微乎其微。
例2 ：设中子质量方程：中子=正负电子+场介质：p (1840m₀)=e (2m₀)+m'(1838m₀)，其中，m'是场质量增量。求作为中子的前身氕原子的半径R。
解：中子可看成半径氕原子半径R被压缩到半径为8.5费米的核子，电子以光速震荡。
电子激发的光子波长与光子半径：
λ=2hc/m₀c²=4.85 10 ¹²[m]
r=λ/2π=0.77 10 ¹²[m]
两电子激发的场质量增量：m'=nm₀R³/r³
R=³ m'r³/nm₀=³ 1838r³/n
=r·³ 919=0.77 10 ¹² 9.7=7.5 10 ¹²[m]
按场质增的氕原子半径：
R(m')=7.5pm ...(11)
而按½m₀v²=ke²/R，若 v=αc...(12) ，
R=2ke²/m₀v²=1.05 10 ¹⁰=105pm
按α系数的氕原子半径：
R(α)=105pm...(13)
R(m')与R(α)，孰是孰非？笔者认为，前者比较可信，因为可解释核子质量暴增与核子半径。按R(m')反推绕核速度v，有：
v²=2ke²/Rm₀=2 9 10⁹ (1.6 10 ¹⁹)² (7.5 10 ¹² 9.1 10 ³¹)=4.82 10=67.5 10¹²
即： v=8.2 10⁶ [m/s] 3.7αc...(14)
把v=3.7αc作为电子基态速度，对应的原子光谱波长λ=2hc/m₀v²=6.5纳米，为远紫外线。
质量，作为基础物理的重要范畴，迄今尚无自洽的定义，导致物质的 质量 与 能量 两大属性混乱，尤其是 质量亏损 与 质量爆增 自相矛盾。
质量守恒与转换或物质不灭定律， 化学反应方程式 经过 配平操作 成为 质量方程式 。然而， 核反应方程式， 却无法配平为质量方程式。
本文，基于场效应的质增效应，对把“核反应方程”变成“质量方程式”做了量子化的尝试。基本理念是：把所有的玻色子，诸如——介子(W /Z⁰)、胶子(π /π⁰)、光子、声子、中微子(疑似γ光子)、轴子、虚粒子、交换子、传播子、引力子——都统称为场介质(量子)。
场质量增量(m')取决于电子震荡速度， 质量方程 写成： 实体质量=电子当量+场介质， 即：
m=nm₀+m'...(15)， m'=nm₀R³/r³...(16)，
m=(1+R³/r³)nm₀...(17)
Stop here。物理新视野与您共商物理前沿与中英双语有关的疑难问题。
⑵ 微观粒子发现史之八：夸克君临，天下震动
随着π介子的发现，基于宇宙射线的粒子探测技术也越来越精密，一群新粒子蜂拥而出，不久后，人们又发现了正负K介子和中性的Λ粒子。
加速器那边也传来了好消息，1949年，发现了中性π介子，后来又发现了正负和中性Σ粒子，负和中档闭性Ξ粒子还有中微子，反质子和反中子我们已经说过了。
以前找不到新粒子的时候拼命找，现在忽然冒出来这么一大堆也发愁，人们不由得开始感叹门捷列夫的伟大，伟大的门捷列夫把所有的元素纳入了一个表中，不但看起来井然有序，而且还指出了元素之间的规律，那么这么多粒子是不是也可以这么做呢？
一位年轻的物理学家带着这个疑问去问费米，费米一声长叹："年轻人，我要是记得这么多名字，我早就成为植物学家了。"
费米的这一声长叹道出了当时的困境，虽然植物学的分类远没有元素周期表那么漂亮，可是当时对微观粒子的分类连植物学那么粗疏的分类也做不到，人们只是勉强地把这些粒子分成了费米子和玻色子。
费米子就是构成物质的粒子，包括轻子和重子，轻子就是质量轻的粒子，包括电子μ子中微子和他们的反粒子，重子包括我们常见的质子中子Λ粒子Σ粒子Ξ粒子和它们的反粒子，玻色子就是传递力的粒子，包括光子和所有的介子，介子和重子又构成了强子，天啊，这太乱了，确实有点象植物学的分类，看起来有些规律，其实真正的规律还隐藏在迷雾中。
从整个科学史来看，物理学家们并不喜欢这种植物学的分类，他们更喜欢找到世界的本源。费米和杨振宁第一个强子的结构模型，他们觉得π介子是由质子或者中子和它们的反粒子组成，他们提出这种说法时反物质粒子还没有发现，这确实需要相当的胆识和勇气。
日本物理学家坂田昌一从马克思主义辩证唯物主义触出发，认为质子中子和Λ粒子就是构成物质的最基本粒子，并且试图以此来行山裂构建其它粒子。
东方物理学家受到西方哲学思想的影响，那么西方物理学家呢，他们自然要受到东方哲学的启发，盖尔曼就觉得佛祖说的"八证道"很有意思，提出了"八重态"，这基本上就是这一堆粒子的元素周期表了。
盖尔曼的八重态确实漂亮，不但给粒子分了类，而且也和元素周期表一样可以预言新粒子，Ω粒子就是预测出来的，可是光有元素周期表是没有用的，门捷列夫也没有搞懂元素周期表为什么这么排，直到人们了解了原子核的构造之后才知道的这是按照元素的质子数和核外电子数排列的，盖尔曼这次没有等别人来解释八重态，他自己就解释了粒子的本源。
盖尔曼提出了一个新的设想就是夸克，他说夸克分为三种，质子和中子就是由三种夸克构成，不过这就引出了一个问题，质子的电荷数才是1，三个夸克构成一个质子，这就要有1/3电荷了，这还真是，盖尔曼把夸克分为上夸克下夸克和奇夸克，上夸克带﹢2/3电荷，下夸克带-1/3电荷，奇夸克带-1/3电荷，重子就由这三种夸克不同组合，介子再算上点反夸克。
这听起来有点匪夷所思，其实盖尔曼自己也拿不唯李准，他自己也不认为真的有这种粒子，他
称之为"数学的产物"。提出者自己都没谱，这更不能指望别人承认了，所以长期以来，人们都认为这是胡说八道。
理论上说不清楚的事情，还是看实验吧。当年祖师爷卢瑟福就是靠着α粒子散射实验一战封神，也揭开了原子的秘密，现在的实验就要击碎质子，看看质子能不能破碎了，不过当年卢瑟福实验有α粒子这种大自然的赏赐，现在可没有了，既然大自然给不了，那就自己造吧，这就是加速器，就是用高能电子直接撞向质子。
这撞过去的结果有三个，一个是撞了就撞了，就象乒乓球撞铅球一样，直接把乒乓球撞飞了，第二个结果就是电子把质子撞兴奋了，电子和质子本身都还完好无损，就是质子的能量变化了，顺便产生了几个新粒子，这就好像是乒乓球把铅球撞的挪了点位置，还有了点灰尘飞起，要是电子能量足够大，也不是不可能，还有一种最不可能的结果就是电子把质子撞碎了，质子的碎片四处飞散，电子也被撞的无影无踪。
可是最不可能的结果还是出现了，实验结果表明质子确实存在着内部结构，这就是说质子还可以再分，可是是不是分成夸克呢？这还真没有人知道，因为实验的提出者比约肯的数学描述太复杂了，这对于物理学家们来说就是一个障碍，物理学家们数学一向不好，关于这一点，海森堡表示赞同。
看来还是得请外援了，外援就是顽童费曼。这个时候的费曼正在享受诺贝尔奖带来的兴奋中，不过很快费曼就意识到荣誉只能代表过去，还是应该再做点贡献。
费曼提出了一个部分子的猜想，就是强子有很多部分构成，这只是他的一个天才构想，毫无实验依据啊，不过实验结果就送上门来了，他看到实验结果后仰天长啸"我穷尽一生，一直在寻找这样的实验呀"，经过一夜的思考，费曼用简洁明了的语言解释了实验结果，人们才恍然大悟。
至于部分子是不是就是夸克呢？费曼根本就不在乎，天才嘛，是不关心这些小事的，这一点倒是和泡利颇为相似。
后来的实验证明，质子内部确实存在着夸克，可是问题更大了，既然质子中子内部存在着夸克，为什么从来就没有看到过自由夸克呢？这还只是其中一个问题，还有两个问题是当时初生的夸克理论解决不了的。
这第一个挡在夸克理论面前的大山就是泡利，泡利以泡利不相容原理闻名，这不是他唯一的成果却是他最重要的成果，对于微观粒子来说，泡利就如同君王一般，任何一个粒子都要遵守他的圣旨，这道圣旨就是泡利不相容原理。
按照夸克理论，夸克应该是自旋1/2的费米子，而且强子包括两个或者两个以上拥有相同量子态的夸克，比如质子就是有两个上夸克和一个下夸克构成的，这两个上夸克就是量子态相同的微观粒子，这是违反泡利不相容原理的。
实验表明质子中子内部的夸克会象独立的粒子一样随意溜达，可是夸克是由强大的核力束缚在一起的呀，这怎么可能又抱在一起又四处溜达呢，这是第二个夸克理论难以解释的问题。
这三个问题就成了压在夸克理论头上的三座大山，饭得一口一口地吃，山也得一座一座地翻，首先要翻的当然是泡利这一座山，谁叫他不好惹呀。
要想翻越泡利这一座大山有三种方法，一是论证泡利不相容原理是错的，这事儿大家不是没干过，爱因斯坦就是通过论证以太不存在推翻了牛顿爵爷，成就了一代霸业的，第二个方法就是修改自己的理论，这也有先例的，当初玻尔认为能量守恒定律有问题，泡利觉得没问题，直接提出了中微子的设想，这个咱们在前面说过了已经，还有一种耍赖的方法就是添一个自由度呗，不是不可能有两个电荷自旋完全相同的微观粒子凑成CP吗？夸克的电荷自旋都一样了，那就再添一个自由度，那不是就既满足了泡利不相容原理又不破坏自己的理论，这就是皆大欢喜呀。
这活当然盖尔曼来做最好，不过盖尔曼却有点漫不经心，因为他刚获得了诺贝尔奖，而且他也并不确定真的有夸克这种东西，可是有人着急，这个着急的人就是费里奇，这位也是一位奇人，他来自民主德国，当时两个德国还没有统一，柏林还横亘着一道长墙，为了追求知识他偷偷跑到了联邦德国，开始在慕尼黑的普朗克物理研究所攻读理论物理。
来自 社会 主义国家的费里奇深受马克思主义教育，他坚信夸克是一定存在的，对于盖尔曼漫不经心的态度表示很不理解，在1970年遇到盖尔曼的时候，他强烈地表示了自己的信心，人家都冒着生命危险来追求真理了，自己不关心一下也不合适，于是盖尔曼开始和费里奇一起琢磨新的模型。
他们意识到只要再增加一个量子数就可以解决这个问题，用什么好呢？开始已经用了上下，这次总不能用左右吧，再说了左右和上下都是方位词，根本就看不出新奇之处来，费尔蒙从法国国旗中得到了灵感，决定用颜色来命名新的量子数，其实这也不太新，费曼早就用颜色指代过不同的中微子，不管那么多了，新的夸克方案中夸克可能具有三种颜色，分别是红白蓝，这就是法国国旗的颜色，不过这颜色命名有一点不科学，后来还是改成了三原色蓝红绿，因为这样的话，三个夸克凑一块就成了白色，这就是量子数为零了，所以质子中子就没有这个量子数了，不过要注意，夸克的"色"并不是真的夸克有颜色，这只是一种代称，是量子自由度的一个称号。
现在泡利的问题就解决了，质子就由一个蓝上夸克一个红上夸克和一个绿下夸克组成，中子就是一个蓝上夸克一个红下夸克一个绿下夸克构成，再也没有量子数完全相同的夸克了，夸克的数量也扩大了三倍。
现在看下一个问题，夸克如何在强子内部又可以自由溜达还可以抱团，在我们一般印象中，都是离的越近吸引力越大，电磁力万有引力都是如此，要是以这种观点来看的话，确实夸克不能随意溜达，只能紧紧地抱在一起，可是夸克不是靠万有引力和电磁力在一起，它们靠的是核力，经过试验和分析，人们发现夸克间的核力有一种特殊的性质，那就是渐近自由，简单来说，就是离得越近之间的核力越小，小到可以四处溜达，离的越远之间的核力越大，大到看起来就是一个质子，好了，终于又解决了一个问题。
还是来看终极问题吧，这就是夸克禁闭问题，为什么从来没有见到一个个的单独夸克呢？刚才说了一个渐进自由，随着夸克间距离越来越大核力也越来越大，用这个是不是可以解释夸克禁闭呢？就是因为核力越来越大所以夸克就飞不出来，可是我们可以增加能量呀，把能量增加大可以超过核力，那怎么还是看不到单独的夸克呢？
关于这一点目前还没有很好的解释，有一种猜想是这样的。随着能量越来越大，就在夸克要飞出来的时候，这个能量已经大到足以在真空中出现一对正反夸克，出现的反夸克会立即和飞出来的夸克配对形成一个介子，另一个夸克会立即取代原来夸克在强子中的位置。
不管怎么说，夸克理论已经站住脚了，可是事情还没有结束，下面该中国人登场了。
⑶ 物体的质量是怎么产生的
物体的质量是怎么来的？其产生机制是什么？为了回答这样的重大问题，一代又一代的答胡物理学家付出了大量的努力。
在日常生活中，我们通常会把质量和重量等价起来。但在物理学上，这旅举模是两种概念。物体的重量来来自于重力，在不同表面重力的星球上，同一个物体的重量是不一样的，例如，物体在月球上的重量只有地球上的六分之一。另外，宇航员到了太空中绕着地球做自由落体运动，他们还会处于失重的状态。在国际单位制度中，重量用“牛顿（N）”来表示。
另一方面，质量是物体的基本属性，不会因为物体处在不同的引力场中而发生变化。宇航员在月球上感觉自己变轻了，并不是因为自身的质量降低了，而是因为所受到的引力作用变小了。在国际单位制度中，质量用“千克（kg）”来表示。
物理学中对于质量的定义超过7种，最常被用到的是惯性质量和引力质量。
惯性质量可以通过牛顿第二运动拆缓定律（F=ma）得到，物体的惯性质量决定了它的惯性大小，决定着它的加速度被改变的难易程度。通过测量物体所受到的力和对应的加速度，可以算出物体的惯性质量。
引力质量则是源自于引力，通过测量一个物体在引力场中所受的重力（G）以及对应的重力加速度（g），可以算出物体的引力质量（m=G/g）。
牛顿认为，惯性质量和引力质量并非是相同的东西。然而，我们在推导单摆运动的周期公式时，往往会认为惯性质量和引力质量是相等的，直接把它们消掉，由此得到如下的公式：
但如果区分惯性质量（mi）和引力质量（mg），结果会得到如下的单摆运动周期公式：
通过实验测量可知，物体的单摆周期与质量没有任何关系，只取决于摆长。从这点来看，惯性质量和引力质量之比是相等的常数，或者说这两种质量是等价的。随着实验精度的提高，这种等价关系被更精确地证实。在物理学上，通过系数调整，可以让惯性质量和引力质量变得相等。
牛顿认为，惯性质量和引力质量相等只是巧合现象。但爱因斯坦提出了不同观点，他认为均匀引力场和均匀加速度是不可区分的，这就是等效原理。基于这样的原理以及广义相对论性原理，爱因斯坦创立了广义相对论，认为引力的本质是几何效应。
物体都是由一系列原子组成，原子又是由质子、中子和电子组成，质子和中子还由夸克组成。从目前的认知来看，电子和夸克都是基本粒子，它们都无法再分割下去。
那么，这是否意味着物体的质量都是来自于夸克和电子这两种基本粒子呢？
一个质子的质量约为1.6726×10^-27千克，其中包含了三个夸克——两个上夸克和一个下夸克。一个上夸克的质量约为4.1009×10^-30 千克，一个下夸克的质量约为8.5584×10^-30千克。两个上夸克和一个下夸克的总质量为1.6760×10^-29千克，这大约只有质子质量的1%。也就是说，质子的质量并不直接等于组成它的夸克质量总和。
另一方面，一个中子的质量约为1.6749×10^-27千克，其中也包含了三个夸克——一个上夸克和两个下夸克。根据计算可知，一个上夸克和两个下夸克的总质量为2.1218×10^-29千克，这大约只有中子质量的1.27%。就像质子那样，中子的质量也不直接等于组成它的夸克质量总和。
根据粒子物理标准模型，夸克之间通过强核力结合在一起，这需要通过胶子来传递强相互作用。就像光子那样，胶子不存在静止质量，但胶子拥有运动质量。这是因为胶子拥有能量，根据狭义相对论的质能方程（E=mc^2），质量和能量在本质上是等价的。另外，运动的夸克也有相对论性质量，但远小于胶子。
因此，质子和中子的绝大部分质量其实是来自于把夸克束缚在一起的胶子，尽管这种基本粒子不具有静止质量。在质子和中子的质量中，来自于夸克本身非常少，只有大约1%。
虽然夸克的质量很小，但它们还是有质量的，那么，夸克本身的质量又是怎么产生的呢？另外，原子的另一基本组成粒子——电子的质量又是怎么来的？
根据希格斯机制，整个宇宙中遍布着一种特殊的量子场——希格斯场。对于夸克、电子这样的费米子，当它们在希格斯场中运动时，它们产生的费米子场会与希格斯场发生汤川耦合作用，从而使得夸克和电子从希格斯场中获得质量。
而对于胶子、光子这样的规范玻色子，它们不会与希格斯场发生耦合而出现自发对称性破缺，也就不会从希格斯场中获得质量，所以它们的静质量为零。正因为如此，这些基本粒子在希格斯场中的运动速度不会下降，而是保持光速。
如果能够找到希格斯玻色子，也就能证明希格斯机制，因为这种特殊的基本粒子会在希格斯场的量子激发中产生。夸克、电子等基本粒子会与希格斯玻色子发生碰撞，导致速度降到光速以下，并且获得了质量。
直到大型强子对撞机（LHC）投入使用之后，寻找希格斯玻色子才变得有可能。因为只有通过极高的粒子碰撞能量才能制造出希格斯玻色子，而且还需要通过极其灵敏的探测器才能捕捉这种极易衰变的基本粒子。
经过多年的努力，在2013年，物理学家正式宣布在LHC中发现了希格斯玻色子的踪迹，于1964年提出希格斯机制的物理学家彼得·希格斯也在当年荣获诺贝尔物理学奖。
⑷ 夸克为啥不能自由存在，我们能否将夸克分离出来
向麦克老大三呼夸克！——《芬尼根守灵夜》詹姆斯·乔伊斯
物质之下是原子，原子之下是亚原子粒子，它们分别是电子、质子和中子，再往下就是最基本的粒子“夸克”！我们都知道夸克不能单独存在，它必须在强核力的作用下束缚在一起，形成一些复合粒子，但这是为什么呢？我们经常会听到“这是因为夸克禁闭！”那夸克为何禁闭呢？今天我们就说下“为什么不存在自由夸克？”
造成这一现象的原因是，强力与其他的力不同。在引力中，如果有一个单独的质量（引力电荷），它产生的力在质量附近很强，但是远离时，就会降为零。在电磁力中，如果有一个单独的电荷，它所产生的力（无论是吸引的还是排斥）在离电荷很近的地方很强，当远离时，也会降为零。
但是在强力中，如果有一个单独的颜色电荷，它产生的力会随着距离的增加变得越来越强，只有当两个色荷离的非常近的时候力才会降为零！如果宇宙中曾经有过自由夸克的存在，即使是存在了很短的一段时间，也需要大量的能量来产生自由夸克，而这时的能量也会在真空中产生粒子-反粒子对，直到所有的色荷变成无色。其实这就发生在宇宙暴涨后不久的大爆炸初期，这是宇宙的能量是我们无法现象的，我们称这个时期为“夸克-胶子等离子浓汤！”
所以永远不会有一个在宇宙中持续存在自由的夸克，因为“自由”所需要的能量足以产生新的粒子，而这些粒子将会自发地将自己限制在无色状态。