兩個容積完全相同的杯子，一個杯子裝滿熱水，另一個杯子裝滿涼水，它們的質量相同嗎？這似乎是一個極度無聊的問題，其無聊程度類似於“一斤鹽融入一斤水中，是否能夠得到兩斤鹽水”。

但實際上無論是鹽水的問題，還是熱水與涼水的問題，它們的答案都會令你覺得吃驚，因為答案都是“不”。你認為一杯涼水與一杯熱水的質量相同，是基於一個基本的物理學定理，那就是質量守恆，然而事實上在任何系統中，質量與能量都無法單獨守恆，兩者必須放在一起才能夠實現絕對守恆，也就是質能守恆。之所以要把質量與能量放在一起才能夠實現守恆，並不是基於什麼神奇的理由，理由只有一個，那就是兩者根本就是一回事。質量和能量怎麼能是一回事呢？只要我們搞懂了物體的質量是怎麼來的，自然也就有了答案。

任何物體，無論剛硬還是柔軟，無論固體還是氣體，也無論是生命體還是非生命體，它們都是由相同的物質所構成的，那就是基本粒子。

我們經常提及的分子、原子，這些微觀物質實際上都要比基本粒子大得多，而它們與基本粒子的最大區別還並不是大與小，而是質量。分子是具有質量的，原子也是具有質量的，而基本粒子卻沒有質量。

目前已知的基本粒子共有61種，任何一種基本粒子都不具有質量，其中典型的代表就是光子，光子就是基本粒子的一種，因其不具有靜止質量，所以始終以光速運動。那麼既然構成物質的基本單位並不具有質量，那麼為什麼物質會擁有質量呢？質量從何而來呢？物質是由基本粒子結合而來的，所以物質的質量也是由基本粒子結合而來的。

由此，質量的本質漸漸浮出了水面，質量實際上就是能量的一種表現形式。回到問題上來，水的溫度就是一種能量，顯然，熱水比涼水擁有更多的能量，所以理論上一杯熱水的質量就要比一杯涼水更高，可是為什麼在我們稱量的時候，卻顯示兩者的質量相同呢？這是因為我們的稱量不夠精確。

質量是能量的一種表現形式，而且極其微小的質量就可以轉化為極其巨大的能量。讓我們來看看質能方程：E=mc∧2，也就是能量等於質量乘以光速的平方，光速為每秒299792458米，可見其平方是一個巨大的數字，所以哪怕質量m非常微小，在乘以光速的平方之後，所得到的能量數字也是巨大的。

微小質量的損失會產生極其巨大的能量，這在現實中最好的例子就是核裂變了，原子彈的威力，我們都有所耳聞。

在人類進行核裂變研究之前，科學家們一直認為化學反應是不產生質量損失了，所以認為化學反應前後的質量是守恆的，直到後來，科學家們才意識到，化學反應並非不損失質量，只是質量損失非常微小，小到無法覺察。

在此之後，科學家們對於化學反應的表述就變得嚴謹多了：化學反應在恆溫、密閉的條件下，反應前後質量是守恆的。有了“恆溫”與“密閉”這兩個條件之後，化學反應中的質量守恆就成立了。因為恆溫代表了沒有出現質量與能量的耗損，而密閉則可以避免反應生成的氣體溢位。

在弄懂了為什麼一杯熱水與一杯涼水的溫度不同之後，現在我們又明白了為什麼難以得到兩斤鹽水，原因就是實驗環境並非理想環境。

在將鹽倒入水中的實驗裡，鹽與水的溫度是不是相同的，它們與環境溫度又是不是相同的，這都非常重要。如果鹽、水以及環境溫度不同，那麼所得的鹽水在溫度的升高或下降過程中必然會出現能量的變化，這就導致了重量的變化，於是一斤鹽加上一斤水就得不到兩斤鹽水了。不過這只是從微觀層面來講的，用普通的測量工具是無法看出差別的。

其實，無論是“熱水與涼水哪個重”還是“一斤鹽加上一斤水能夠得到兩斤鹽水”，這樣的問題本質上都屬於無聊的問題，但如果我們藉此去思考並認知質量與能量的關係，那麼這些問題就變得非常有意義了。