什么是[质量]？

[lusuitong]

背景：流体力学课。教授提问：某人体重60kg与60kgf有区别吗？60kg表示Mass还是Force？

由此引发我的疑问，究竟什么是质量？

[yijun]

kg按照这个单位，是质量，如果换算成单位牛顿，就是力。
按照经典物理学，你的体重，是一个力学现象，就是当你与另一个物体发生相互的引力作用时，体重被用来标度这个引力作用的大小，这里的前提是，你和该物体都具有引力质量，也就是都具有确保发生引力作用的物质属性。如果你不具备这个属性，那就什么秤都秤不出你的体重了：）
但是，除了引力质量，牛顿还引入了另一种质量，惯性质量。这个惯性质量，出现在另一种力学现象里面，就是当你试图改变一个处于静止状态或者匀速直线状态的物体之运动状态时，不得不施加力的作用，惯性质量就用来标度你所施加的力与物体加速度的比值。
以上两种质量，都是属于经典物理学的概念，在牛顿那里，两者被混为一谈，直到爱因斯坦才明确地指出这是两个不同的东西，但是，我们不得不设定，这两者是相等的。从这里开始进一步发展，才有了狭义相对论与广义相对论，然后才有了现代物理学的质量概念。。。其实，质量终究是什么，没有人知道，只不过，概念一直在深化之中。

[无明]

质量按照经典力学的定义是惯性的度量，换句话讲就是惯性的大小，惯性大家都有体会：保持原来运动状态的特性。物质存在的主要表征可以分为形色与质量两部分。所谓虚空，虚对应于质量的存在表征，空对应于形色的存在表征。我们可见的物质通常有形色也有质量的。但是世界上无处不有仅有质量而无形色的存在——场。
按照现代量子场论的理解，真空中包含一切，怎么说呢，真空是一切场的基态状态，任何粒子都是是真空中对应场的激发态，电子有电子场，光子有电磁场。这就像水和空气的关系一样，在水中不可见水，只有在水的和空气的分界面才可能用肉眼见到水，空气亦然，只有依赖于水才能看到空气表现的形态，如气泡。由此可见任何形色存在的特性都是依赖于其他的物质的形色存在才能得以显现的，所以色不异空。狄拉克电子海的模型印证了这一观点。
从质的角度来讲，万物的质量属性也是依赖于其他物质的存在的，马赫原理对此有深刻的见解，我们知道自己在旋转的时候是会感受到离心效应的，这是因为你在相对宇宙大多数物体在转动，你感受到了离心效应也证明了你有质量。但是设想宇宙只有一个不可分的你存在，那你的旋转如何得到定义呢？此时根本就无法区分你是不是在旋转，那么你该不该感受到有离心效应呢？无法想象，质量也就没有存在的基础了。可见物质的惯性也是依赖于其他物质的存在才得以显现的效应。任何一般认为的物质存在都无法独立显现，皆是二元对立的产物。（关于质量的理论量子场论中还有更深的见解，如higgs机制，可惜我到现在还是不甚了解）。
那么，是不是还存在有形色却无质量的物质呢？目前尚未发现。光子是无静止质量的（也许中微子也是），但是光子不会静止下来，不过话又说回来，根据不测不准原理，不能同时无限精确确定一个粒子的动量和位置，而既然不能精确测量也就不能妄言你测或不测它就在那里，不来不去。从实证的角度讲，我们根本不能想象一个静止并且确定在某个地方的物体。根据前述对真空的理解，可推知真空亦在沸腾。 也许运动本身就是存在的必要条件，这一点还需要深入理解。
不过我最喜欢的两个物理学理论（狄拉克电子海和马赫原理）在物理学里面都是有问题的，狄拉克电子海模型被当做一个过渡性的模型，因为它很多东西不能解释，如不存在泡利不相容原理的玻色子不能用这套分析，还有仅仅说真空中的负能态充满了电子对于物理学来讲过于哲学和含糊其辞。而马赫原理在广义相对论中则彻底被边缘化了。也许这两个理论涉及了存在最深刻的问题，也许正是因为绝对真理不可表述导致了上述两个分析的目前处境，这只是我的猜想。
物理学真的能带给人们对世界很深的洞见。但是利用人类一般表现的智能实现究竟上地超越仅仅依赖物理学对于又显得非常的无能为力。