物体为什么会有质量，质量从何而来？
世纪难题：质量
话说300多年前，牛顿发表了著名的《自然哲学的数学原理》，这部名垂千史的著作正式开启了现代科学的序幕。在这部书的第一部分当中，牛顿对各种各样的物理量进行了定义，其中开头第一个就是关于“质量”的定义。他写道，物质的量是起源于物质的密度和大小联合起来的一种度量。
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虽然牛顿对质量进行了定义，但这个定义一直以来并没有让所有的科学家都满意。甚至质量一直以来都困扰着科学家，他们一直在思考：质量的本质到底是什么？
四种基本作用
这个问题一直困扰着科学家200多年，直到上个世纪才逐渐揭晓谜底。科学家发现，我们这个世界其实是由物质构成的，物质之间会发生各种相互作用。最早，牛顿把这个作用叫做：力。在上个世纪之前，科学家发现宇宙中存在着两种基本力，分别是万有引力和电磁力，比如：地球绕着太阳转就是因为万有引力，而磁铁的“异性相吸同性相斥”就是电磁力。
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可是到了个世纪，科学家发现，“力”的概念并不够用了，用“相互作用”取而代之，并且他们发现宇宙其实还存在着另外两种相互作用加上前两者，就一共有4种，分别是强相互作用，弱相互作用，引力相互作用，电磁相互作用。
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【 物体为什么会有质量，质量从何而来？】可能很多人无法理解强相互作用到底是什么？
不知道你想过没有，原子是由原子核和电子构成的，而原子核内主要是质子和中子，质子带整点，而中子不带电，根据同种电荷相排斥的原理，质子之间其实存在着静电斥力（电磁力），理论上这么多的质子不太可能能够聚集在一起，这说明有一种比电磁力更强的力把质子束缚在了一起，它其实就是强相互作用。至于弱相互作用，它真的很弱，和衰变有关，太阳内核的核聚变反应就是由弱相互作用参与的。
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所以，这四种相互作用就好像是万物的粘合剂，都是不可或缺。正是它们的存在，万物才不会像一盘散沙。对于强相互作用和弱相互作用的研究，也打开了了解“质量”的大门。
科学家发现物质的质量基本上都集中在原子的原子核当中，而原子核又是由质子和中子，也就是说，质子和中子集中物质绝大部分的质量。
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后来，科学家又发现，质子和中子还能够继续再分下成三个夸克，如果计算一下就会发现，夸克占据的质量也仅仅是质子和中子总质量的1%，那剩余的99%哪儿去了？
剩余的99%来自于强互相作用，根据质能方程E=mc^2，这里的E代表能量，m代表质量，c代表光速。这个公式告诉我们，能量和质量是相互等价的。强相互作用是以非常大的能量把3个夸克束缚在一起，这个能量等价于一定的质量，占据了质子和中子99%的质量。
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搞清楚了99%的质量问题，剩余的1%才是最让科学家头疼，这是因为按照理论来看，基本粒子质量应该都是0，比如：夸克和电子其实都属于基本粒子。那问题到底出在哪里了呢？
规范场&希格斯机制
要了解科学家如何解决剩余1%的质量，我们就得先了解另外一个概念：场。场听起来很陌生，实际上，我们初高中在学物理学时也接触过，比如：引力是通过引力场来实现相互作用的，电磁力是通过电磁场来实现相互作用的。
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科学家就在思考，是不是可以利用“场”来把各种相互作用统一起来，就好比一套通用的规则，然后设计不同的初始阐述，就可以解释不同的相互作用，这套通用的规则被称为规范场。德国的数学家外尔最早提出这个观念，并且用此来解释麦克斯韦的电磁场理论。
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到了1954年，杨振宁和他的学生米尔斯又在外尔的基础上做出了另外一个巨大的贡献，它们发现，如果把规范场的初始设定稍微改一改，就可以用规范场来描述弱相互作用，这个贡献后来也被称为杨米尔斯理论。
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