愛因斯坦的狹義相對論裏，有一個著名的公式： 質能公式 ，非常簡潔，能量等於質素乘以光速的平方。
這個公式看起來很簡單，讓兩個原本看起來毫不相幹的兩個物理內容緊緊聯系在一起，其實公式本身並不像看起來如此簡單，還蘊藏著更深刻的奧秘。
由於光速非常大，每秒30萬公裏，光速的平方自然是一個更大的數碼，這意味著一小撮質素就能轉換成巨大的能量。比如說，無論是核分裂還是核聚變過程，都會透過「損失質素」的方式釋放出巨大能量。
舉個例子，核分裂過程中，損失掉的1克質素，就相當於2000噸煤燃燒釋放出來的能量！
這裏說點題外話，很多人認為原子彈和氫彈的發明就是因為愛因斯坦的質能方程式，其實這是一種誤解，兩者其實沒有什麽關系。人們只知道質能方程式，知道物質中蘊藏著巨大能量，但並不知道如何利用這種能量。實際上，即便沒有愛因斯坦的質能方程式，科學家也能制造出原子彈和氫彈。
質素轉換為能量的現象在我們身邊其實是很常見的， 核彈 （原子彈和氫彈）就是最好的例子。除此之外，物體燃燒過程中的化學反應，嚴格來講也是質素轉換為能量的過程，這一點與我們上學時學過的質素守恒定律好像發生了矛盾。
畢竟，在化學課上，老師都告訴我們，化學反應前後的質素是守恒的，不過嚴格來講 化學反應過程也存在著質素虧損 ，因為任何化學反應都會伴隨著能量變化， 只不過這種變化太微小了，我們通常近似認為質素是守恒的。
那麽，既然質素和能量是等價的，現實中有沒有能量轉換成質素的現象呢？確實有，具體都有哪些呢？
首先我們需要簡單了解一下質素的定義。不要以為質素很簡單，其實細說起來，質素的本質是相當復雜的，之前的科普中做過詳細的講述，這裏就不具體展開了。
總體來講， 質素可以分為靜質素和動質素 ，顧名思義，靜質素是指物體處於靜止狀態下的質素，但是世界上並不存在絕對靜止的東西，所以在物理學上是這樣定義靜質素的：在一個慣性系中，如果一個物體相對該慣性系靜止，那麽在該慣性系下測量到的質素就是靜質素。與靜質素對應的就是動質素，一個物體相對某慣性系運動，就具有動質素。
明白了以上這些，我們再來看看能量轉換成質素的例子。
第一，愛因斯坦的狹義相對論表明，一個 物體的運動速度越快，質素就越大 ，這裏的質素就是指物體的動質素。那麽多出來的質素到底來自哪裏呢？
就是 由能量轉化的 。高速運動的物體會具備更大的動能，這些能量就轉化為物體的動質素。只不過只有物體的速度接近光速時，物體的動質素變化才比較明顯，我們平時經歷的速度基本不會對物體的質素帶來任何影響。但是，只要速度足夠快，足夠接近光速，哪怕是一根針，都可以具備足夠大的能量和質素。
科學家曾做過此類實驗，透過粒子對撞機將兩個基本粒子加速到亞光速，然後讓它們發生碰撞，撞擊之後產生了總質素大於原兩個粒子總質素的新粒子。
多出來的質素其實就是由能量轉化來的，說明能量轉化為物質需要海量的能量，短時間集中消耗掉，也有人認為宇宙就是高能量奇異點爆炸產生的。
第二，在微觀粒子中，能量轉化為質素的例子其實是很多的，比如說原子核由質子和中子構成，而質子和中子都是由三個誇克構成。 理論上講一個質子或中子的質素應該正好等於三個誇克的質素。
但實際上並非如此， 三個誇克的質素總和僅占了質子或者中子質素的1%而已 ，剩下99%的質素其實都是能量轉化來的，什麽樣的能量呢？就是來自三個誇克之間的強相互作用，三個誇克之間透過強相互作用緊緊束縛在一起，由此產生了強大的束縛能，也就是強力場的能量，強力場透過膠子傳遞能量。
第三，如果你對上述兩種能量轉化成質素的方式不太滿意，還有最直接的例子。我們都知道光是電磁波，而電磁波也是純能量，不同頻率的電磁波能量也會有所不同。科學家曾做過這樣的實驗，在實驗室中 利用強大的激光，可以制造出正反電子對 ，不管是電子還是反電子（正電子）都是物質。反過來，電子和正電子這兩種物質相遇，也會發生湮滅轉化成純能量。
其實所有能量和質素相互轉化的現象再次表明了，能量和質素是等價的，只是表現形式不同而已。但其實這種觀點也只是通俗的理解，更方便普通吃瓜群眾理解，嚴格來講也是不嚴謹的。
嚴格來講，能量和質素其實是「 不等價 」的，因為 能量才是最根本的東西 ，而質素只是能量的另一種表達方式而已。說白了，任何質素其實本質上都是能量，宇宙剛誕生之初就是純能量狀態，沒有質素這種內容。
當然，這說來話長了，涉及到質素的本質，甚至是宇宙的起源還有基本粒子的形成問題。如果有興趣，可以翻翻我之前的科普文，有關於質素本質的詳細解讀，這裏就不再詳述了。
可以用一句話來通俗理解能量和質素的關系： 能量的聚合就是質素，而質素的離散就是能量！
不管怎麽講，能量才是最根本的，我們的世界可以沒有質素，但不能沒有能量。哪怕是看起來空無一物的虛空環境，也具備最基本的能量， 真空零點能 。當然，理論上也存在比真空零點能更低的能量，那就是 負能量 ，科學家們也確實在實驗中制造出了少許的負能量，這種能量也被認為是制造蟲洞過程中不可或缺的東西！
完！
