质量是哪里来的？

           晏成和

摘要：元素周期表告诉我们，质子、电子构成了自然万物。那么，物质物理的奥秘必定蕴藏于此“两子”之中，科学探索就应该以此为依据，物质的质量也应该是来源于质子、电子。

质量：量度某单位范围内含有物质多少的物理量。

人类生活的地球表面，感受到重力、感受到物体的重量。

因为物质质量大，受地球引力的数值大，所以常常用重量来表达质量。物质越多、重量越大、质量就越大。这种表达人们习以为常，300年来人们认为只要是物质，就天然的有质量。

上世纪20-70年代，学者不断地用高能粒子加速器把物质粉碎成最小微粒，从中检索出了63种轻、重粒子罗列在案，却发现只有三种粒子（质子、电子、中子）有质量，而绝大多数粒子竟然没有质量，面对这些像幽灵一样的众多粒子，让物理学遇到难题，物质的质量来自哪里？成为了物理学的新问题。物理人指望出现一个希格斯粒子能够整合所有粒子，赋予这些幽灵粒子质量。

这个未能谋面的希格斯粒子寄托了粒子物理学太多的希望。质量来自哪里？物理学还不知道，就希冀希格斯粒子给与这些幽灵粒子质量，实在是希望渺茫。物理学应该反思：质量究竟是来自哪里？物质为什么会有质量？为此只能从这些具有质量的粒子寻找质量来自哪里。

在我的探讨中，中子不是单独存在的一种粒子，而是由一个电子近距离环绕两个质子高速旋转的物质结构。于是排除了中子，那自然界只有两种具有质量的原始粒子-质子、电子。造物主也就是用质子和电子结合，就构成了大自然所有物质及其特性，并且让所有的元素都具有质量，那么我们就来探究大自然是怎样给质子、电子赋予质量。

周期表明白无误地告诉我们：所有的原子都是由质子、电子构成，那么世上所有的物质就都具有质量；同时万物的特性（包括结构、力、热、光、电、磁）均发端于质子、电子；物质物理学的根本就必定存在于原子核及核外电子之中；物质的物理机理来自于质子、电子的相互联系和运动；那么，探索质子、电子的特性及其运动、就是研讨物质物理、搜寻物质质量来历的惟一正确的路径。

可惜百年来，物理人对质子和电子的探索止步于早年权威结论：认为原子核-质子带正电荷、电子带负电荷，正、负电荷相互吸引使得电子绕核旋转构成了原子。人们依照自然生物“同性相斥、异性相吸”的认识进行联想，导致质子、电子是异性相吸的论断几乎成为自然公理，于是、探索到此为止。物理研究只能改弦易辙、走进上述粉碎粒子、纠缠量子的缘木求鱼的曲折路。    

早年用“异性相吸”解释质子对电子的吸引来自生物学的联想，情有可原，费解的是之后几十年没人反思其中细节：硬是把质子、电子分别看成赤裸裸的两个“子”，两个“子”没有接触、怎样相互作用、相互联系？忽略了物理的相斥、相吸是什么机理、是怎样执行？忽略了大自然赋予质子、电子各自伴生着的场，忽视质子、电子依靠各自的场与外界联系，这一极其重要的自然存在。

百年物理学忽略了相距条件下的相斥、相吸过程中，质子、电子伴生“场”的存在和作用，异性相吸掩盖了真相；抹杀了相斥、相吸的物理机制。

先来看电子，自从人类发现了电子，电子几乎就成了物理学的主角。

现代物理学忽略电子携带电荷、物质电荷不平衡就会产生电压等自然事实，把电子仅仅看成一个粒子。双缝实验后把电子看成是粒子又是波的一个“量子”。研究自然物理却无视自然提供的电子运动伴生的场，就像侦探不依据线索，失败是不可避免的。

初中物理实验，把绝缘起来的金属球导入电子，金属球立刻就形成了静电场、同时产生了电压。这时，电子与电子发生相斥，细节是：1、电子之间没有接触，发生相斥，电荷趋表、趋尖；2、距离越近、外来电荷越多、电压高、斥力强。电子之间没有接触就产生相互排斥，排斥力来自哪里、如何起作用？为什么力与距离呈平方反比关系？

相距且相互发生作用，这之间必定是场——电子自身携带着场！事实说明：大自然在缔造电子时不是制作了一个简单的粒子，而是让电子携带电荷、携带着场-与另电子相斥、与外界交流的场。电子之间的相斥，实际上伴生着场的产生作用的表现。

电子携带（伴生）着场是大自然赋予电子的重要的物理特性，该特性使电子之间推开距离。原子内电子分层，按2、8、18均布就是电子的这场特性的使然；同时也能使原子、分子分开距离，当物质蒸发成气体，分子之间推开距离、体积扩大千倍，也是电子场特性的杰作。（将在物质的相变中详述）

伟大的自然赋予电子的场不仅仅是相斥，在电子移动时其伴生的场是磁场，古老的奥斯特实验见证了这一现象，于是也就有了自然界的磁性、磁场。由此派生出物质内的一种连接力——电磁力；在电子振动时伴生的磁场脱离场源、形成了辐射的电磁波，于是就形成自然界的波，长波…微波…可见光…等各种频率的电磁波。

电子伴生电磁波，所以电子束当然也伴生着密集的波，于是电子束也就有了衍射、干涉等波的特性，用电子束所做的波、粒二象性实验（双缝实验、汤姆孙实验等等），显示出波的特性，都是因为电子伴生着波。大自然不会制造一堆孤立的粒子、又依照人的意识去偶尔把它变成波。

物理学不能低估自然造物的精巧，电子远远不只是个简单粒子。自然物质的构成及强度、温度、磁性、相变、发光等等物理特性都来源于核外电子有规律的运动。（现代物理把电子仅仅看成一个量子，会丢失多少信息！）

再来看看质子，现代教科书中写到：“质子是带正电荷且电量为e的粒子。”因为“异性相吸”，吸引了带负电荷的核外电子。我们暂且承认异性电荷相吸，但是，应该如何面对原子核内质子的同性相斥？

核内那么小的地方，带正电荷的质子相距很近、只有核外电子距离万分之一，如何能够相安无事的挤下几十个携带正电荷的质子（银47个、铅82个）、同性相斥的巨大斥力哪里去了？可见质子带正电不是自然真实，是早年错误的猜想、是一种错误的生物学联想。

早年，日本的汤川秀树提出介子理论解释核内巨大的斥力。大自然不会先让质子带上正电荷，在核内产生很大的斥力，再去搞一些神奇的介子在其中调和，巨大的斥力怎么调和？介子是一个臆想的胡说，其作用就是去掩盖前面的胡说-质子携带正电荷。

事实上质子根本没有携带电荷，质子对电子不是异性相吸，而是自然之神赋予质子专门的质子场。

质子携带的场也是多功能：1、定量地吸引电子、平衡电子的场，导致电子运转。2、对所有的场粒子（电子、质子）都有吸引力。 3、没有边界，只能有聚合功能、因而质子的引力场不能屏蔽只能叠加。4、质子对电子的引力随着温度发生变化，因此核外电子的速率随着温度发生变化。

大自然让质子的场与电子所伴生的场精确对应，并且原子核各面都需求有电子的覆盖，所以形成等量的电子绕核旋转构成原子。质子场与电子场电平衡，使得原子不显电性。当物质内多出了电子，多的电子在原子周围没有归宿，造成了复合场的不平衡，物质显负电。当物体缺少了电子，原子相互挪用电子，物质显正电并且产生电压。物质显现正电、负电，同时产生电压，是大自然特地让物质内的电子趋向平衡，是物质的整体行为，不是所谓质子带正电。

大自然让电子所伴生的场相斥，导致粒子分散，却让质子的场吸引相聚。自然之神在设计最基本的粒子时就精明的运用了对立统一的法则。

质子-电子复合场能够随着温度改变电子运转速率，能够辐射、接受电磁波，因而也造就了物质的各种温度特性（物质的相变、热性能等）。

百年前刚刚发现电子、质子，人们对其性能猜想粗放，提出质子、电子正负电相互吸引是权宜之计，衣钵相传成为金科玉律。今天，我们应该重新研读质子、电子，特别是关注自然赋予质子、电子的场。

A、质子场与电子场：相互作用能够形成质子-电子作用力：定量地吸引电子、平衡电子的场，导致电子运转（即构成原子、分子的主力）。质子定量地吸引电子、构成了原子。质子-电子力没有边界，会相互吸引相邻原子的价电子，构成原子之间的价和结构，构成晶体。

B、质子场与质子场：对所有的场粒子（电子、质子）都有吸引力。所以原子核内不存在同性相斥的斥力，质子场力会无限延伸，形成万有引力。

引力与质量成正比，质子越多、引力越大（引力大小与距离平方成反比）在地球表面这种引力表现为重力（重量），于是物质也就有了质量。也就是说质量是质子场的引力的宏观表现，引力越大，表明该单位范围内所包含的质子越多。物理学的万有引力公式，引力与m1,m2成正比正是反映了这种客观存在。

爱因斯坦的质能公式：E=mc^2，认为质量具有很大的能量，赋予了质量更多的故事，这个核能量的故事留着在讨论原子核的时候再讲。

文章开头的60种幽灵粒子没有质量，是因为它们是在高速加速器中的粒子碎片，寿命短、不是完整粒子、不具有伴生场。之间没有场的相互作用、没有作用力，所以就没有质量。有人会说：光子的寿命很长啊！是的，寿命长，但是光仅仅是电磁波，不是粒子、不是光子。

虽然质子场对原子的吸引也包含原子中的电子，由于原子中电子质量太小、且与质子成比例，所以在地球表面用重力来表达物质的多少是正确合理的。

踪上述，质量是什么？质量是哪里来的？——质量是 单位范围内含有物质多少的物理量。由于物质的质子场天然存在相互吸引的万有引力，物理人就把这种引力（重力）的度量值（重量）来表达物质的多少——质量。

                              2018/7/9