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世界是由什么组成的？我们将从纯能量出发解释物质质量的起源。为了加强解释的准确性，我们必须非常清楚所谈论的内容。在此我们要区分哪些是普通物质，哪些不是。
“普通”物质是指我们在化学、生物学和地质学中研究的物质。我们平时用的建筑材料，包括我们身体本身，都由它组成。天文学家从望远镜里观察到的行星、恒星和星云也是普通物质，它们的构造材料与地球的构造材料并无二致。这是天文学最伟大的发现。
但最近，天文学家有了另一项伟大发现。具有讽刺意味的是，新发现表明，普通物质远不是宇宙的全部。不用扯远，事实上从整体上说，宇宙的大部分质量至少还有两种其他形态，即所谓暗物质和暗能量。这两种“暗”东西实际上是完全透明的，这也就是为什么它们能逃脱我们的注意达几百年。至今我们也只是通过它们对普通物质（如恒星和星系）的引力作用而间接探测到其存在。在以后几章里我们会更多地讨论这些暗的对象。
如果考虑各种质量形式所占的比例，那么普通物质只能算是一小撮，只占全部质量的4%～5%。但它们却构成了我们这个世界的大部分结构、信息和爱。因此我想你会同意这是特别有趣的部分。也是我们迄今了解得最深入的部分。
在以后几章里，我们将从无质量构件出发来讨论95%的普通物质的来源。这里先给个结论，以后我们再具体解释为什么这么说（毕竟，我们引用了数字）。
认为物质
可以分解为少数几种原初构件的猜想至少可以追溯到古希腊人，但坚实的科学理解只是到了20世纪才成为可能。人们通常说，物质是由原子构成的。伟大的物理学家理查德·费恩曼在他著名的《物理学讲义》第一册的引言中曾这样阐明了这一点：
如果由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢？我相信这句话是原子假设（或者说是原子事实，无论你怎么称呼都行）：所有的物体都是由原子构成的……
但是，所有东西都是由原子组成的这个伟大而最有用的“事实”在三个重要方面却不完整。（就像牛顿第零定律或天文学上最伟大的发现，都只是玻尔意义上的深刻真理——即深刻的谬误一样。）
这其一便是我们前面已经提到的存在暗物质和暗能量。在1963年费恩曼出版他的《物理学讲义》的当时，人们几乎不认为它们存在。但其实早在1933年，以弗里茨·兹维基为首的一些天文学家便展开了对他们所谓质量失踪问题的研究。由于他们所关注的反常现象在观测宇宙学的萌芽时期只是个例，因此很少有人认真对待，直到多年之后这种状况才有所改变。但不管怎么说，暗物质和暗能量的存在并不真正影响到费恩曼的观点。在灾后重建科学的最初阶段，关注暗物质和暗能量怎么说都像是负担沉重的奢侈品。
另外两个方面更切入核心。它们真该包含在我们要传给下一代的一个句子中，即使这么做可能会使句子变得冗长。长句子可是我的老师教导我要尽力避免的，他说这会让你付出高考作文得低分的代价。虽然亨利·詹姆斯和马塞尔·普鲁斯特
以长句而闻名，但那是文学，所以没问题；而你是要传递信息，这么做就不妥了。
首先是光的问题。光是“所有事物”中最重要的元素，当然它截然不同于原子。人们本能地认为光是与物质完全不同的另一种东西，是非物质的甚至是精神层面的，这很自然。光也确实表现出完全不同可触摸物质的特性——后者是那种你踢一下就会伤着脚趾，或是流过吹过你身边的东西。这么说或许较为恰当：你跟费恩曼例子里的灾后遗民讲光是物质的另一种形式，他们会理解。你甚至可以告诉他们，光也是由粒子——光子——组成的。
其次，原子不是故事的结束，它们是由更基本的构件组成的。沿此思路走下去我们就能够很快将灾后遗民带上正确理解科学的化学和电子学的道路。
有关的事实可以归纳为几个简单的陈述句。（但我不想尝试这样做。）所有东西都是由原子和光子构成的。原子又是由电子和原子核构成的。原子核整体上说要比原子小得多（其大小只有后者的约十万分之一，或10 -5 ），但它们却包含了全部正电荷和几乎所有的原子质量——99.9%以上。原子因电子和原子核之间的电性吸引而保持稳定。最后，原子核又是由质子和中子组成的。原子核是由另一种力来维持稳定的，这种力要比电性力强大得多，但作用距离却很短。
关于物质组成的这种解释反映了1935年左右的知识状态。你在现行的大多数物理入门课本里仍能找到这些知识。为了正确把握我们现在对物理的理解，我们需要修饰、修改并完善这些关于物质组成描述中的几乎每一个词。例如，我们已经知道，质子和中子本身就是复杂的对象，它们是由更基本的夸克和胶子组成的。我们在以后的章节里会不断完善这些术语的内涵。但1935年之前建立起来的图像作为方便的概貌还是有用的，那是一个足够好的粗略轮廓，让我们清楚地看到什么是我们需要做的，如果我们要准确理解质量起源的话。
绝大部分质量在原子核内，原子核是由质子和中子组成的，电子的贡献远小于1%，光子贡献就更少了。所以质量起源问题，对普通物质来说，有非常明确的答案。要搞清楚物质绝大多数——99%以上——质量的起源，我们就必须找出质子和中子质量的来源，搞清楚这些粒子是如何不多不少刚好结合在一块儿形成原子核的。