關於“物質-能量-質量”三者區別的問題，總是三番五次提出來。這麼基礎的概念，為什麼絕大多數人，尤其是高中生、大學生、碩士、博士、科學愛好者，總是分不清楚呢？

說到底，就是狹義相對論的質能方程E=mc²這個攪屎棍惹的禍。大家不知不覺形成一些錯誤的共識與想當然的直覺。

以下是典型的七大錯覺：

①質量與能量可以相互轉化；

②能量是一種獨立存在；

④電子有質量沒有大小；

⑤物理公式與參照系無關；

⑥實體與能量是不同的物質；

⑦經典論是相對論的特例。

以下是典型的七大懵懂：

①物質究竟是什麼——不知道；

②光子究竟是什麼——不知道；

④真空究竟是什麼——不知道；

⑤引力究竟從哪來——不知道；

⑥核力究竟從哪來——不知道；

⑦光波究竟咋傳播——不知道。

憑良心說，愛因斯坦發明（不是發現）的相對論只是一種科學探索，究竟對錯還得不斷求證與驗證。愛因斯坦的可愛可敬可佩之處就是：他敢於反思與挑戰經典論，善於把馬赫原理用數學解析式量化出來。

但必須指出：馬赫原理是不切實際的科學幻想，因為：既不可能測量一個物體所受整個宇宙對它的綜合作用引數，也不可能在費米子與玻色子“身上”攜帶一個測量儀或參照系。

質能方程的“E=E靜+E動”的致命瑕疵是：同時採用了絕對參照系與相對參照系之兩個截然不同的測量基準，嚴重違背同一律法則！

鑑於目前理論物理的亂象，現在必須舉起“打倒相對論”的旗幟，重歸千錘百煉的經典論。經典論包括牛頓四律與麥克斯韋方程，既適合宏觀物體也適合微觀粒子。關鍵是在經典論基礎上，增補一套合乎自然的微觀粒子模型。

現在回到本題。問題的關鍵是物質的精準定義。精準的含義是：既要奠定物質範疇的基本特徵，又要給出量化處理的測量途徑，進而為應用物理指明正確的操作方向。換句話說，誇誇其談的模糊定義，在物理科研上是毫無意義的。

重申我的物質定義：物質是同時具有質量、能量與體積的客觀存在形式。本定義指出物質的三要素。

質量有兩大類：第一類質量，可迴歸到費米子的實體質量或“正質量”；第二類質量，可迴歸到玻色子的真空質量或“負質量”。

這樣分類的經典邏輯是：費米子與玻色子之間總是形影不離而處於一種特定的動態抗衡狀態。根據濃度擴散的第一性原理，高能密的費米子只是發散性的提供向外的慣性離心力，低能密的玻色子總是收斂性的提供向內的真空向心力，即所謂的萬有引力。

能量有兩大類：第一類能量，可分級到以光速旋轉的自旋角動能或“引力勢能”，第二類能量，可分級到以低速震盪的軌道角動能或“震盪動能”。

這樣分類的經典邏輯是：物質的總能量=與質量相當的固有的引力勢能+與能量相當的可變的震盪動能。即：E=Ep+Ek=mc²+½mv²。

體積有兩大類：第一類體積，可迴歸到極小半徑的相對很厚的費米子體積子；第二類體積，可迴歸到較大半徑的相對很薄的玻色子體積子。

這樣分類的經典邏輯是：在超低溫超真空環境中，小體積的高能密費米子f——可以膨脹或發散為——大體積的低能密玻色子b；在超高壓超高溫環境中，大體積的低能密玻色子b——可以壓縮或收斂為——小體積的高能密費米子f。

即：Vf·σf=Vb·σb，或，Vf·ρf=Vb·ρb。

此公式可叫斂散效應方程，其中，V代表粒子的體積，σ代表粒子能量的體積密度，ρ代表粒子質量的體積密度。用萬有引力定律與斂散效應方程，可直接測算太陽系與銀河系的半徑。

體積子的另一重要蘊含：自旋越快約傾向扁球體；自旋越慢越傾向準球體。

請體會，電腦光卡里的高速旋轉的光碟，為什麼幾乎聽不到它的噪音？這裡面埋藏著什麼物理機制呢？

光速自旋的粒子就像很薄的光碟體。銀河系自轉較快，在太陽處的線速度為250000m/s，顯示鐵餅體。地球的自轉較慢，在赤道處為466m/s，而顯示準球體。

這幅圖，可作為中子星、黑洞、類星體等高速自轉的餅形結構圖，請體會自轉速度與體積模型的函式關係。

電子以光速自旋，經典半徑約2.82e-15m =2.82fm，相對厚度較大，南北兩極的極間距較大，有顯著的電偶極子，進而可解釋有電荷。光子與引力子的極間距很小，不顯示電荷性。

現在可探討“光子究竟是什麼”這個歷史懸案。首先要注意兩點：

其一，規範場論說的“光子是電磁波的傳播子”是一個惡性迴圈的模糊命題：因為傳播子的本意是介質或載體，既然光子是電磁波的基本單元，又怎麼是另外一個傳播子呢？

例如，空氣分子（激元或聲子）是聲波的傳播子，即作為空氣中的聲波，是承載震源諧振子動能的空氣介質波。就經典邏輯而言，電磁波與機械波的發生與傳播機制是協變一致的。

其二，為什麼物體之間的碰撞不可能是核外電子之間的直接接觸？究竟是什麼東西在暗中傳遞實體之間的相互作用力呢？

有物理思維的讀者一定會想到，是宇宙真空場或者暗物質在作祟，那麼我恭喜你，這正是問題的切入點，你比愛因斯坦厲害多了。因為愛因斯坦在引力場方程中公然否定宇宙真空場的存在，並且說光的傳播不需要介質作為載體。

最低能密的真空場介質，可量子化到一圈圈的以光速自旋的無序震盪的真空漩渦子，不妨叫引力子，是引力波的傳播子。

較高能密的真空場介質，可量子化到以光速自旋的無序震盪的引力子集團漩渦子，即量子場論的虛粒子。外加電磁場或高溫高壓條件下，虛粒子變成有序震盪的“真光子”。真光子不同於教科書上的那個光子。

電磁波有兩種生產模式。請觀察，下面這組麥克斯韋方程的位移電流是哪項？

感容震盪模式：也叫位移電流效應，詳見電動力學麥克斯韋方程推導。感容振盪器是一個生產電磁輻射角動量的諧振子。此模式有三部曲。第一步：電磁角動量激發虛粒子，即把電磁角動量提供給虛粒子。第二步：承載了電磁角動量的虛粒子就會依次推湧，變成有序運動的真光子。第三步：大量真光子形成一圈圈的波陣面，這就是電磁波的廬山真面目。

高頻震盪模式：也叫卡西米爾效應。此模式有三部曲：第一步，製作一個超薄真空腔，然後腔外施加的高頻機械震盪，輻射高頻角動量。第二步，激發腔內的真空場虛粒子，承載了外加角動量的虛粒子開始做有序的依次推湧。第三步，大量真光子形成一圈圈波陣面，這也是電磁波的廬山真面目。

有了電磁波的生產機制，就可以涉足光的精準定義了，即：光是電磁諧振子或高頻機械震盪激發真空場虛粒子有序推湧的介質波。

這裡強調：介質波是介質粒子或激元之間有序性依次推湧的波，諸如氣體介質波（如氣流或風波）、液體介質波（如水流與海潮）、固體介質波（如地震波與玻璃波）、電荷介質波（如電流與等離子體波）、真空介質波（如光波與引力波）。

只有1個電子的繞軌運動在特定時段的歷史運動點跡的總和，把這些點跡的三維空間分佈，投影在一個平面上，形成外疏內密的電子雲圖景，再將此平面圖投影成一條線段，從裡向外，形成一個點跡機率的線密度梯度，類似鐘形曲線或高斯分佈。

介質波不同於德布魯伊的物質波或機率波。機率波是一個容易混淆視聽的術語，最好叫粒子云或機率雲。例如，氫原子模型的1個電子的機率性電子雲，是電子在原子內空間形成的時空累積性的數學圖景。

宇宙射線，可作為物質波範疇，是例如恆星熱核反應先後輻射的一個個相對孤立的費米子，費米子之間各自獨立，不像介質波中依次推湧的傳播子。例如電子注（電子線、β射線）、質子線、阿爾法射線（氦粒子線）、中微子線，這些都不是介質波。

尤請注意：電磁波不是物質波！德布魯伊等人不知道電磁波生產機制，這是歷史的侷限性。

光子與引力子的三要素

探討最難的——引力子與光子——的定義，二者是物質，就該有物質的三要素。

關於引力子。宇宙微波背景輻射是一個可選的切入點。由於背景微波（λ=7.35cm）處於超真空超低溫（2.725K）的深太空，可規定為真空引力場最小量子，即引力子的特性引數。

特請注意：此處的引力子只是一個規定，是目前水準的測量儀可能測量的真空虛粒子。

引力子的質量/能量/半徑

①求引力子半徑。波長意味著漩渦子激元或傳播子，意味著震盪半徑R或振幅A。可推半徑：

R=λ/2π=7.35/6.28=1.17cm，像一個超薄小光碟。由於南北兩極的距離極短，不顯電荷性。

②求引力子質量。按Ek=½mc²=3×½kT，可推引力子質量：m=3kT/c²=1.26e-39kg。

光子的質量/能量/半徑：

①求光子的質量。光子質量取決於電磁波的頻率。根據電子湮滅方程，1個電子質量對應1個伽瑪光子能量，按E=hf=mc²求頻率：f=mc²/h=1.24e20Hz。把光子變電子的頻率叫臨界頻率，對應的是臨界光子，臨界光子質量就是電子質量，即：m臨界=m電子。

光子質量公式：m=hf/c²=h/λc。頻率為f=1e4Hz低頻光子的質量：m=hf/c²=6.63e-34×1e4/c²=7.4e-51kg，遠低於引力子質量。推想，在超真空或暗物質狀態，可以有比微波背景輻射低得多的無法測量的電磁波。

②求光子的半徑。可按電磁波波長求不同能密的光子半徑：R=λ/2π=c/2πf。頻率1e22Hz的伽瑪光子半徑：R=c/(2π1e22)=4.8e-15m。頻率1e3Hz的長波光子半徑：

R=c/(2π1e3)=4.8e4m，50千米的半徑！

如何計算微觀粒子的體積

這個冒聽起來有點不可思議，現代量子理論認為，不管是費米子還是玻色子，它們都是沒有體積的質點，但它們都有角動量。這是純數學的唯心主義思維，是反物理思維。為什麼這麼說？

理由之一，大量無體積的粒子不可能構成有體積的天體、原子、分子。就氫原子模型而言，如果質子與電子都沒有體積，原子內空間的玻色子都沒有體積，氫原子半徑5.3e-11m又從何而來？

理由之二，純質點無半徑的粒子不可能有角動量與角動能的物理參量。電子不自轉，哪來的自旋角動量？光子不自轉，哪來的自旋角動量？上帝粒子不自轉，哪來的自旋角動量？

不要跟我說，這是根據不確定原理得出的必然規定。不確定原理之ΔxΔp≥h/4π，只能作為因為測量儀發射的電磁波破壞了粒子原有狀態的統計誤差，不可誇大用來推匯出“如果電子自轉則線速度超光速達137c”的謬論。

回到本節正題。前面，我們已經解決了粒子的自旋半徑的計算公式。由於費米子與玻色子皆以光速自旋，是厚薄不一的光碟模型。把它們模擬成圓柱體積子，求其厚度“b”即可。b還可以作為電偶極子之間“電荷極距”。

權宜性策略：不管怎麼規定，誤差不會超過0.5個數量級，不會顯著影響技術物理的相關設計，即使有也可以透過實驗適當調整。

現在來做權宜性規定。我們按“長尾效應”規定：臨界光子的半徑與厚度比簡稱“徑厚比”為：R:b=10:1，則有兩個參比公式與一個斂散效應方程：

①臨界光子體積：V"=2πR"²b"≈0.63R"³

②臨界光子密度：ρ=m"/V"≈1.6m"/R"³。

透過這三個公式，即可計算所有的費米子與玻色子的體積V與質密ρ或能密σ。

光子是一個一個的，每個光子的速度不一樣，有的可能快些，有的可能慢些，我們看到的是光子流。光子是一種能量，也是一種最小的物質。從宇宙大爆炸開始就獲得能量，以秒大約30萬公里速度行駛，它可以繞原子核外一定軌道旋轉貯能，又可被別的光子擊落脫軌飛掉，飛掉後又可進入別的原子核轉，反反覆覆，能量不滅。如木柴裡有許多光子繞核旋轉，當用一束火焰去點燃時（即用光子去碰撞木柴裡的光子），木柴裡的光子就脫離軌道，形成光子流（火焰），脫落的光子又可進入空氣中的碳，氫，氧原子核外旋轉存能。

光，是對叢集基本粒子運動的表現所做出的一種稱謂。也就是賦予這種事物的一種名稱。光給人們帶來的直觀概念就是“亮”和“熱”。並且能借助反射出來的“亮”來讓人們看清楚周圍環境之物。

光是由基本粒子組成的射線，光內既有物質又有能量，是物質與能量的結合體。光的載體是集體高速直線運動的電子，電子顯然是物質。這樣，光就是攜帶能量的電子了。

能量不是物質轉變出來的其他“化身”，而是電子受到某種激發後所攜帶的運動動能。能量不能脫離物質而存在。凡是運動起來的物質都帶有顯能量。相反，靜止的物體只能帶有隱能量。這裡的“顯”能量，說的是電子受到激發後在空間裡發生了位置的轉移運動；“隱能量”，說的是電子或物質之間存在著靜態的基本作用力（基本吸引力）。

的確，光與物質和能量之間的關係在理解上比較容易產生混淆。一方面是由於科學界對光的不確定性“定義”造成的。比如：“光具有波粒二象性”、“物質可以轉化為能量”等等。其中對光的載體是什麼都還沒有一個明確的定義，怎能不讓人犯渾呢；另一方面是因為光不僅會發光（亮）、發熱，而且還會發生光電效應。如光、電、磁；磁、電、光或電、磁、光的轉換效應。要理解清楚這些關係，就需要從正確認識一種基本粒子入手。這個基本粒子就是電子。因為光、電、磁的性質特徵及其變化，通通是電子在不同“場所”之間的“切換”運動表現。比如：太Sunny中的光電子撞擊導體中的自由電子，自由電子受到光電子激發後被迫運動起來，從而在環路上產生電流。電流如果線上圈上運動，線圈周圍形成磁場，磁場推動電動機轉子旋轉，轉子的傳動軸輸出動能。這個動能如果再用於發電機做功。那麼，發電機旋轉軸帶動發電機線圈去切割磁力線產生電流。電流如果用於能夠發光的電燈泡，由於電燈泡內的鎢絲對電流中的電子產生阻力，電子不能輕易透過鎢絲，於是，電子就改變自己的前進方向而紛紛向其他方向逃離鎢絲，這又重新產生（回到）了光。

從上述光、電、磁轉化機制的例子不難看出，光電子在導體環路內運動不能表現出光。光電子只有在空間“大舞臺”上碰到物體反射後才能顯現出光。另外，光是由數量龐大的處於高速運動下的電子所組成的基本粒子流，基本粒子流又帶有動能。所以，能量就是物質的運動。二者不可割裂。

一句話：光就是叢集電子的運動及其被反射。