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《大宇宙》第三章 能量的宇宙 3.1 宇宙之根本(2008-10-10 11:08:08)标签：大宇宙 木棒 能量 天体 庄子 分类：大宇宙(第三版)
一、划分的困惑
划分是否可以无限进行下去吗？如果不行，那么在划分被迫停止下来的地方，就应该是物质实体的最小组成单位；如果可以，到了最后，宇宙还有什么？
实际上，这一争论在远古就已经开始了，无限划分论尽管也得回答无限划分下去将出现什么样的情况，但由于有日常的经验为依据，容易站住脚。而且，现代科学的发展对无限划分论提供了强有力的支持。原子论则必须回答最小的单位是多小，是什么样子，又是以什么样的方式运动等等问题，这样一来，就得考虑各种各样的条件，并对各种现象进行广泛、深入而具体的解释。从另外一个角度，我们也能发现原子论存在的问题。因为如果原子论是正确的，那么，所有的数字将存在一个最小的值；不仅如此，时间和空间（如距离）也会因存在一个最小的值而是跳跃的、不连续的。这显然与事实不符。
好比生在长江上游的一棵参天大树，在毁林开荒者看来，它的树枝树叶可以生火做饭，而它的树干则可以卖个好价钱，至于树根，则像被砍掉的脑袋，只能一动不动地等待风沙来袭。树干被人买了去，变成了一根一根的木棒，木棒被粉碎成木屑，木屑被放入化学原料中软化，再进一步加工就变成了洁白的纸张。一棵参天大树变成了许多细微的木屑，在生物学家眼中，它就是一堆植物细胞的尸体。如果你愿意，生物学家还可以告诉你，在这些细胞里面，还有叶绿体、线粒体、纤维素等若干有机分子所组成的有机质，而有机分子则由更小的碳、氢、氧等原子所组成，到最后都会统一成质子、中子、电子等微粒。这些微粒还可以再往下分，至到无穷……。我们的先人老早就明白了这个道理，最为经典的要算《庄子天下》说的：一尺之捶，日取其半，万世不竭。意思就是说：一尺长的木棒，每天砍去一半，永远也砍不尽。
照庄子的砍法，这一尺之捶确实是永远也砍不完，因为当n无穷大时，分数1／2n的值只能是无穷小，绝对不可能是零。这是数学上的说法。按常理来理解，“砍不尽”就说明还“有”，既然“有”也就不会“空”。“有”就是“实实在在”，就是客观存在。
但是有一个问题，当庄子把木棒砍到无穷无穷小的时候，他老人家手里那无穷无穷小的一半“木棒”还会是“木棒”吗？如果我们能像孙悟空一样，不仅有明查秋毫的火眼金睛，还能把自己变得非常非常非常小，然后像虫子一样“钻到”这根木棒中去，我们会看到什么景象——越往里头钻，我们看到的颗粒会越来越小，至到我们“钻”不动了、至到我们的视力达到了极限，我们就什么也看不到了。于是人们就觉得庄子的这根实实在在的“木棒”是“空”的。人们茫然了，明明是“有”，其实却是“空”，一些东西本来是属于自己的，但实际上自己却什么也没有，包括我们自己的身体，明明是活生生地站在这里，到头来却什么也没有，身体也是“空”的，这不是矛盾的吗？这种矛盾让人们产生了严重的失落感，也让人们不知所措。我们的先人也发现了这个问题，于是就说：“菩提本无树，明镜亦非台；本来无一物，何处惹尘埃？”——真是一位看破红尘的得道高僧。
但是，我们的感觉不是万能的，感觉不到的东西并不等于不存在。庄子砍木棒，只是破坏了这根木棒的结构，而并未动摇它的根本。所谓结构，就只是一个框架，或者说只是一种空间分布方式。这就好比美丽而又深邃的汉字一样，尽管我们可以把它的笔画摆来摆去，从而变成不同的结构方式，但每一笔每一画仍得用笔写在纸上变成墨水后才能体现出来，“字”只是一种结构方式，而墨水才是它的根本。
因此，单就结构而论，它只是物体的各个部分的排列组合方式。改变或破坏这些排列组合方式，并不会改变其根本。正如冰化成水、树烧成灰，但水还在、灰也未灭。庄子砍掉这根木棒的一半，也只是把这根木棒的结构破坏掉了一半，而构成木棒本身的“物质”并不会消失。如果人们离开实体的存在方式，而单从组织结构方式的角度来看，就会看到所谓组织结构，完全是空的，没有任何的具体对象可言。道理很简单，一张没有任何墨迹的纸，你能告诉我上面写的是什么字吗？显然不能。
因此，单是去研究它的组织结构方式时，肯定就会得出“菩提无树”的结论。从这个角度看，“有树”是错，“无树”也是错。因为如果是“有树”，但“树”的组织结构却是“空”的；“无树”显然又不符合事实。只有当实体存在客观的物质内容时，才能通过一定的组织结构形式显现出来。
我们的祖先一向都让人尊敬，他们实际上对很多问题都有十分精美的论述。就好比以上问题，唐朝的刘禹锡在《天论》中就有论述：“所谓无形者，非空乎？空者，形之希微者也。”意思是说：“无形体的东西，并不是虚无。实际上还是有形体的，只是太细微，人们不易感觉到它的存在而已。”他又说：“古所谓无形，盖无常形，必因物而后见（同现）尔。”意思是说：“所谓无形，只是无常形而已。空间要依赖于具体的物体才能显示它的形态。”我们不妨把刘老先生的这两句话综合起来，意思就是：当我们把一个物体（比如庄子的木棒）无限地划分后，整个实体好像是无形了，但这并不等于这些无形的东西就没有了、就不存在了，它们只是因为太细微，人们不容易感知它们的存在。不管划分得多细，始终是实实在在地存在的，一旦它们在空间之中按一定组织结构方式进行排列后，又形成了我们的感觉器官能够感知的有形实体。
有形实体之所以有形，是因为它具有一定的结构，它一旦失去结构，它就“无形”了，而一旦以一定的结构方式组织起来，它又“有形”了，所以“无形”并不是不存在。但这些既存在又无形的东东到底是什么呢？
《易经》是中华文化宝库中闪闪发光的思想精髓，其博大精深令现代人叹为观止。单是“乾卦”就蕴涵了丰富的知识：“大哉乾元，万物资始，乃统大。云形雨施品流行。大明始终，六位时戍，时乘六龙以御天。乾道变化，各正性命，保合大和，乃利贞。首出庶物，万国咸宁”。意思是说：茫茫宇宙，天下万物的产生、生长都源于一样的物质。由这种物质组成宇宙，形成了天。云雾飘行，雨落泉降，有形无形地将天的生气流布到世界的每一角落，赋予万物生命和形状。随着时间的推移，到了天时、地利、人和、智力、体力、物力都具备时，人们就可以乘大量的神龙、腾云驾雾，飞驰于宇宙间，替天行道。宇宙间变化无常，要维持秩序，使之各不受侵害，各保安全，只有保持这一自然的大和谐、社会的大和谐，才能使万物各得其所，各得其宜，才能使人类得到真正的幸福和利益，天下万国才能得到安宁。这里表达出来的意思再明确不过了。但现在我们想知道的是，产生了万物，万物分解后又得到回归的“一样的物质”到底是什么？
首先它必须是“一样的”，没有分别，是宇宙万物之源；其次，它存在于宇宙的每一个角落，以有形表现出来而以无形得到回归；它必须是流动的，它推动着“云雾飘行，雨落泉降”；它必须是恒定的，不会增加，也不会消失；当这种存在形式消失以后，就会以另外一种形式表现出来；它可巨可细，可以被无穷地划分，换句话说就是没有最大，也没有最小。
稍懂物理学知识的人就会知道，“能量”完全具备以上五个特征：它是一样的，没有区别，而且万物都具有能量；它无处不在；它是流动的而且是守恒的；它可以无穷大，也可以无穷小。那么，难道说宇宙的根本就是“能量”吗？
二、“能量”的由来
我们的祖宗留给我们的汉字有许多是依据对象的外观形象而来，因此又称为“象形文字”。比如“能”字就是一个象形文字，它在金文中的本义是指“熊”，如果我们仔细观察就会发现，它是多么地像一头向右站立、两只前腿向前平伸、张牙舞爪的熊。后来，人们用这个字来代表传说中的一种外形象熊的兽。关于这一点，在《说文》中有这样的记载：“能,熊属。足似鹿。”《左传·昭公七年》也有类似的记载：“梦黄能入于寝门”，意思是说，昭公在做梦时梦见了一只黄色的、外表象熊一样的野兽从寝室的大门进来。
后来，可能是由于“能”这种传说中的动物非常恐怖，而且力大无比，人们在交流时就把这点作为比喻来形容别的人或事物，如：“像能一样力大无比”或者“你有像能一样大的力量吗？”这些表述会随着人们的交流逐渐发生变化，最终导致了“能力”和“能量”的出现，“能力”是“像能一样大的力”的简称，“能量”是“像能一样大的力量”的简称。“力”的大小称为“量”，“能力”的大小就称为“能量”。
另外，如果某人有像“能”一样大的力量，就说明他可以做许多事情，否则，就没有什么能力，做不了什么事。这时候，“能”字的就包含了“能够、可以”的意思。唐朝时期的柳宗元在《捕蛇者说》中就有这样一段话：募有能捕之者。意思是说到现在为止，还没有能够捉住这种“异蛇”的人。
随着近代物理学的飞速发展，用来表示“物体做功能力有大小”的专用词汇“能量”一词诞生了。在物理学意义上，能量有许多状态：物体都因为受到引力和其它力量的作用而获得运动的能量，因而具有“动能”，它的大小和物体的运动速度的快慢以及质量大小成正比。另外还有许多其他形式的能如热能、核能、电能等，但最终都可以归结于组成物质的原子和分子的动能。
三、能量和质量
上个世纪之前，人们根本无法想象，微不足道的铀发生裂变，竟然可以释放出巨大的能量，一座城市瞬间就化为乌有。上个世纪的人们特别是日本人，对此是有切身体会的。
任何实体都具有相应的质量，它是衡量物体大小的重要依据。但是质量究竟是什么，它从何而来？这个看似简单而且幼稚的问题，却是不好回答的。
爱因斯坦的相对论学说不管存不存在问题、能不能被大部份人接受，但至少有一点是功不可没的，那就是他的相对论中发现了能量的另一种形式，有时被称作“静能量”。人们普遍认为，一个运动物体由于其运动而具有了能量，但爱因斯坦发现，同样一个物体在其静止不动的时候同样具有能量，能量值与物体的质量成正比、与光速的平方成正比，即：E＝mc2。光的速度为每秒钟三十万公里，是目前为止最快的速度，因此，一个典型物体的静能量与其所具有的其他类型的能量根本不可相提并论。但这并不重要，因为日常生活中物体的静能量就是保持“安静”的状态，并且不会被转化成我们可以注意到的其他形式的能，如热能或动能。在核电站、原子武器和太阳中有相对很少一部分静质量被转化为其他形式的能，但对于大多数情况而言，静能量通常不会被注意到。也就是说，不仅仅只有铀具有强大的能量，宇宙中的任何实体都隐藏着巨大的“静能量”。只不过人们找到了让铀释放出能量的方法，而对于其它的实体，晢时还无法做到这一点而已。
我们把公式E＝mC2作进一步分析发现，单位质量的物体，其静能量等于光速的平方。而一个半径为三十万公里的圆的面积S=πC2，这两个公式非常相似。我们是否可以这样认为：单位质量的物体，如果其质量以光速向平面四周逃逸，一秒钟之后，最先逃逸的部分跑到了三十万公里之外，而最后逃逸的部分刚刚准备离开，而此刻，整个物体的“静能量”已全部释放出来，物体已不复存在。这样就形成了一个以光速为半径的圆，其面积为πC2，与其能量（mC2）基本相当。也就是说，这一单位质量的物体已完全变成了能量。
如果说质量和能量之间没有内在的、根本的必然联系，那么它们之间就根本不可能进行转化。如果说质量是根本，能量是变体，那宇宙天体消失的那部分质量又到那里去了呢？是彻底消失了？不可能！变成了能量？那就说明质量不是根本，而能量才是。
物体存在时就具有质量，而当其结构消失后，就变成了能量；反过来，一定的能量如果按一定的结构组织起来，就会变成相应的物体，这就能量被相应的物体所固化。进一步说，能量就是所有物体的“一样的物质”，是物体的物质内容。
四、消失的质量
上世纪30年代，奥尔特(JanOort，荷兰天文学家)在对银河系进行研究发现:银盘中可见物质的总和所产生的引力，根本不足以控制恒星在银盘内的上、下振荡，而要维持这种振荡,银盘的引力至少应是可见物质的引力总和的3倍以上。后来的许多科学家也发现了同样的问题。但现实的问题是，银盘内的恒星并没有因为引力不足而逃逸，而是规规矩矩地服从银河系的调度。这是为什么呢？于是科学家们认为，在可见物质（包括所有的能用现代手段观测到的物质）之外，还有大量的不可见物质存在。由于这些不可见物质不产生电磁辐射，所以我们无法观测到它们的存在。科学家们称这些不可见的物质为“暗物质”。
后来科学家们做了大量的工作，认为暗物质是以下三种物质之一或是全部：大质量致密晕天体（即MACHOs，是MAssive Compact Halo Objects的缩写，包括一定质量的大行星、中子星及黑洞等），弱相互作用重粒子（即WIMPs，是Weakly Interacting Massive Particles的缩写。包含许多假想的基本粒子，如轴子、超对称粒子、奇异亚原子粒子等）及有质量的中微子。
但是，这些都只是人们在一定实验或观测基础上的假想而已，还不能实实在在的观测或证明它们的存在。人们并不会仅仅只满足于给这些不可见的物质下一个定义，人们想要搞清楚的是，这些“暗物质”到底是什么，它们在宇宙中是如何分布以及如何起作用的。
基于爱因斯坦的伟大贡献，质量和能量之间由于可以相互转换，我们是不是可以这样认为：所谓“暗物质”，只是许许多多没有转化的能量或是在能量转化为质量的过程中所形成的能量聚合物的初级形态，如平面的能量漩涡。这些能量或其聚合物或者在天体的形成过程中一直保持着这种形态，或者由可见物质以一定的方式释放出来。但是由于天体或天体群的引力作用，它们依附在天体周围或天体群内部，并随天体或天体群一起运动。
如果这种说法是正确的，那么消失的质量就并没有消失，而是变成了能量。但问题是，这种转变过程是如何进行的，可见物质又是如何对这些隐形的能量进行控制的呢？
五、守恒的能量
能量的转换在我们的日常生活中经常遇到，如电灯将电能转化为光能和热能，发电机将水的动能转化为电能，煤炭燃烧释放出光能和热能，汽车是一种可以将（在引擎的汽缸中的）热能转化为（汽车运动的）动能的设备等等。人们在大量的实践经验的基础之上，发现能量只能从一种形式转换为另一种形式，而不能产生或湮灭，而且转换过程始终是相等的。如果我们把宇宙中全部的能量都加起来（我们可以用象焦耳或千瓦时这样的单位定量地描述能量），其总量永不改变。这就是众所周知的能量守恒定律。
永不消失的能量在宇宙中流动着、变化着，非常明显的体现出其具有的物质特性，即能量客观实在，永不停息，永不消失。
六、总之
很难想象，看似纷繁复杂的庞大宇宙，竟然都是由能量组成的。天上星星地上的山、水里的鱼儿陆上的草、高耸的房屋、奔驰的汽车、就连人类自己，都不过是一堆复杂组合的能量。爱因斯坦的质能方程提醒我们，这不是想象，而是事实。
这样，在前面曾经提到过的一些问题就可以找到答案。划分为什么可以无限地进行下去，就是因为当划分进行到组织结构消失时，原本有形的东西看似消失了、“空”了，但无形的能量依然存在，继续往下划分就是对无形的能量进行划分。而无形的能量不存在最小，所以划分也就可以无限地进行下去。
将宇宙天体吸引到一起的部分质量看似消失了，其实不然，消失的质量变成了能量，隐藏在天体之间。根据质能方程，这些隐藏的能量同样具有质量，因此同样能对天体产生引力并与有形质量产生的引力一起将天体控制在一定的范围之内。
综上所述，宇宙实体是宇宙的主要内容，是能量固化而成。还有许多没有被固化的能量在宇宙中自由地流动。它不产生也不湮灭，是宇宙的根本要素
《大宇宙》第三章 能量的宇宙 3.1 宇宙之根本(2008-10-10 11:08:08)标签：大宇宙 木棒 能量 天体 庄子 分类：大宇宙(第三版)
一、划分的困惑
划分是否可以无限进行下去吗？如果不行，那么在划分被迫停止下来的地方，就应该是物质实体的最小组成单位；如果可以，到了最后，宇宙还有什么？
实际上，这一争论在远古就已经开始了，无限划分论尽管也得回答无限划分下去将出现什么样的情况，但由于有日常的经验为依据，容易站住脚。而且，现代科学的发展对无限划分论提供了强有力的支持。原子论则必须回答最小的单位是多小，是什么样子，又是以什么样的方式运动等等问题，这样一来，就得考虑各种各样的条件，并对各种现象进行广泛、深入而具体的解释。从另外一个角度，我们也能发现原子论存在的问题。因为如果原子论是正确的，那么，所有的数字将存在一个最小的值；不仅如此，时间和空间（如距离）也会因存在一个最小的值而是跳跃的、不连续的。这显然与事实不符。
好比生在长江上游的一棵参天大树，在毁林开荒者看来，它的树枝树叶可以生火做饭，而它的树干则可以卖个好价钱，至于树根，则像被砍掉的脑袋，只能一动不动地等待风沙来袭。树干被人买了去，变成了一根一根的木棒，木棒被粉碎成木屑，木屑被放入化学原料中软化，再进一步加工就变成了洁白的纸张。一棵参天大树变成了许多细微的木屑，在生物学家眼中，它就是一堆植物细胞的尸体。如果你愿意，生物学家还可以告诉你，在这些细胞里面，还有叶绿体、线粒体、纤维素等若干有机分子所组成的有机质，而有机分子则由更小的碳、氢、氧等原子所组成，到最后都会统一成质子、中子、电子等微粒。这些微粒还可以再往下分，至到无穷……。我们的先人老早就明白了这个道理，最为经典的要算《庄子天下》说的：一尺之捶，日取其半，万世不竭。意思就是说：一尺长的木棒，每天砍去一半，永远也砍不尽。
照庄子的砍法，这一尺之捶确实是永远也砍不完，因为当n无穷大时，分数1／2n的值只能是无穷小，绝对不可能是零。这是数学上的说法。按常理来理解，“砍不尽”就说明还“有”，既然“有”也就不会“空”。“有”就是“实实在在”，就是客观存在。
但是有一个问题，当庄子把木棒砍到无穷无穷小的时候，他老人家手里那无穷无穷小的一半“木棒”还会是“木棒”吗？如果我们能像孙悟空一样，不仅有明查秋毫的火眼金睛，还能把自己变得非常非常非常小，然后像虫子一样“钻到”这根木棒中去，我们会看到什么景象——越往里头钻，我们看到的颗粒会越来越小，至到我们“钻”不动了、至到我们的视力达到了极限，我们就什么也看不到了。于是人们就觉得庄子的这根实实在在的“木棒”是“空”的。人们茫然了，明明是“有”，其实却是“空”，一些东西本来是属于自己的，但实际上自己却什么也没有，包括我们自己的身体，明明是活生生地站在这里，到头来却什么也没有，身体也是“空”的，这不是矛盾的吗？这种矛盾让人们产生了严重的失落感，也让人们不知所措。我们的先人也发现了这个问题，于是就说：“菩提本无树，明镜亦非台；本来无一物，何处惹尘埃？”——真是一位看破红尘的得道高僧。
但是，我们的感觉不是万能的，感觉不到的东西并不等于不存在。庄子砍木棒，只是破坏了这根木棒的结构，而并未动摇它的根本。所谓结构，就只是一个框架，或者说只是一种空间分布方式。这就好比美丽而又深邃的汉字一样，尽管我们可以把它的笔画摆来摆去，从而变成不同的结构方式，但每一笔每一画仍得用笔写在纸上变成墨水后才能体现出来，“字”只是一种结构方式，而墨水才是它的根本。
因此，单就结构而论，它只是物体的各个部分的排列组合方式。改变或破坏这些排列组合方式，并不会改变其根本。正如冰化成水、树烧成灰，但水还在、灰也未灭。庄子砍掉这根木棒的一半，也只是把这根木棒的结构破坏掉了一半，而构成木棒本身的“物质”并不会消失。如果人们离开实体的存在方式，而单从组织结构方式的角度来看，就会看到所谓组织结构，完全是空的，没有任何的具体对象可言。道理很简单，一张没有任何墨迹的纸，你能告诉我上面写的是什么字吗？显然不能。
因此，单是去研究它的组织结构方式时，肯定就会得出“菩提无树”的结论。从这个角度看，“有树”是错，“无树”也是错。因为如果是“有树”，但“树”的组织结构却是“空”的；“无树”显然又不符合事实。只有当实体存在客观的物质内容时，才能通过一定的组织结构形式显现出来。
我们的祖先一向都让人尊敬，他们实际上对很多问题都有十分精美的论述。就好比以上问题，唐朝的刘禹锡在《天论》中就有论述：“所谓无形者，非空乎？空者，形之希微者也。”意思是说：“无形体的东西，并不是虚无。实际上还是有形体的，只是太细微，人们不易感觉到它的存在而已。”他又说：“古所谓无形，盖无常形，必因物而后见（同现）尔。”意思是说：“所谓无形，只是无常形而已。空间要依赖于具体的物体才能显示它的形态。”我们不妨把刘老先生的这两句话综合起来，意思就是：当我们把一个物体（比如庄子的木棒）无限地划分后，整个实体好像是无形了，但这并不等于这些无形的东西就没有了、就不存在了，它们只是因为太细微，人们不容易感知它们的存在。不管划分得多细，始终是实实在在地存在的，一旦它们在空间之中按一定组织结构方式进行排列后，又形成了我们的感觉器官能够感知的有形实体。
有形实体之所以有形，是因为它具有一定的结构，它一旦失去结构，它就“无形”了，而一旦以一定的结构方式组织起来，它又“有形”了，所以“无形”并不是不存在。但这些既存在又无形的东东到底是什么呢？
《易经》是中华文化宝库中闪闪发光的思想精髓，其博大精深令现代人叹为观止。单是“乾卦”就蕴涵了丰富的知识：“大哉乾元，万物资始，乃统大。云形雨施品流行。大明始终，六位时戍，时乘六龙以御天。乾道变化，各正性命，保合大和，乃利贞。首出庶物，万国咸宁”。意思是说：茫茫宇宙，天下万物的产生、生长都源于一样的物质。由这种物质组成宇宙，形成了天。云雾飘行，雨落泉降，有形无形地将天的生气流布到世界的每一角落，赋予万物生命和形状。随着时间的推移，到了天时、地利、人和、智力、体力、物力都具备时，人们就可以乘大量的神龙、腾云驾雾，飞驰于宇宙间，替天行道。宇宙间变化无常，要维持秩序，使之各不受侵害，各保安全，只有保持这一自然的大和谐、社会的大和谐，才能使万物各得其所，各得其宜，才能使人类得到真正的幸福和利益，天下万国才能得到安宁。这里表达出来的意思再明确不过了。但现在我们想知道的是，产生了万物，万物分解后又得到回归的“一样的物质”到底是什么？
首先它必须是“一样的”，没有分别，是宇宙万物之源；其次，它存在于宇宙的每一个角落，以有形表现出来而以无形得到回归；它必须是流动的，它推动着“云雾飘行，雨落泉降”；它必须是恒定的，不会增加，也不会消失；当这种存在形式消失以后，就会以另外一种形式表现出来；它可巨可细，可以被无穷地划分，换句话说就是没有最大，也没有最小。
稍懂物理学知识的人就会知道，“能量”完全具备以上五个特征：它是一样的，没有区别，而且万物都具有能量；它无处不在；它是流动的而且是守恒的；它可以无穷大，也可以无穷小。那么，难道说宇宙的根本就是“能量”吗？
二、“能量”的由来
我们的祖宗留给我们的汉字有许多是依据对象的外观形象而来，因此又称为“象形文字”。比如“能”字就是一个象形文字，它在金文中的本义是指“熊”，如果我们仔细观察就会发现，它是多么地像一头向右站立、两只前腿向前平伸、张牙舞爪的熊。后来，人们用这个字来代表传说中的一种外形象熊的兽。关于这一点，在《说文》中有这样的记载：“能,熊属。足似鹿。”《左传·昭公七年》也有类似的记载：“梦黄能入于寝门”，意思是说，昭公在做梦时梦见了一只黄色的、外表象熊一样的野兽从寝室的大门进来。
后来，可能是由于“能”这种传说中的动物非常恐怖，而且力大无比，人们在交流时就把这点作为比喻来形容别的人或事物，如：“像能一样力大无比”或者“你有像能一样大的力量吗？”这些表述会随着人们的交流逐渐发生变化，最终导致了“能力”和“能量”的出现，“能力”是“像能一样大的力”的简称，“能量”是“像能一样大的力量”的简称。“力”的大小称为“量”，“能力”的大小就称为“能量”。
另外，如果某人有像“能”一样大的力量，就说明他可以做许多事情，否则，就没有什么能力，做不了什么事。这时候，“能”字的就包含了“能够、可以”的意思。唐朝时期的柳宗元在《捕蛇者说》中就有这样一段话：募有能捕之者。意思是说到现在为止，还没有能够捉住这种“异蛇”的人。
随着近代物理学的飞速发展，用来表示“物体做功能力有大小”的专用词汇“能量”一词诞生了。在物理学意义上，能量有许多状态：物体都因为受到引力和其它力量的作用而获得运动的能量，因而具有“动能”，它的大小和物体的运动速度的快慢以及质量大小成正比。另外还有许多其他形式的能如热能、核能、电能等，但最终都可以归结于组成物质的原子和分子的动能。
三、能量和质量
上个世纪之前，人们根本无法想象，微不足道的铀发生裂变，竟然可以释放出巨大的能量，一座城市瞬间就化为乌有。上个世纪的人们特别是日本人，对此是有切身体会的。
任何实体都具有相应的质量，它是衡量物体大小的重要依据。但是质量究竟是什么，它从何而来？这个看似简单而且幼稚的问题，却是不好回答的。
爱因斯坦的相对论学说不管存不存在问题、能不能被大部份人接受，但至少有一点是功不可没的，那就是他的相对论中发现了能量的另一种形式，有时被称作“静能量”。人们普遍认为，一个运动物体由于其运动而具有了能量，但爱因斯坦发现，同样一个物体在其静止不动的时候同样具有能量，能量值与物体的质量成正比、与光速的平方成正比，即：E＝mc2。光的速度为每秒钟三十万公里，是目前为止最快的速度，因此，一个典型物体的静能量与其所具有的其他类型的能量根本不可相提并论。但这并不重要，因为日常生活中物体的静能量就是保持“安静”的状态，并且不会被转化成我们可以注意到的其他形式的能，如热能或动能。在核电站、原子武器和太阳中有相对很少一部分静质量被转化为其他形式的能，但对于大多数情况而言，静能量通常不会被注意到。也就是说，不仅仅只有铀具有强大的能量，宇宙中的任何实体都隐藏着巨大的“静能量”。只不过人们找到了让铀释放出能量的方法，而对于其它的实体，晢时还无法做到这一点而已。
我们把公式E＝mC2作进一步分析发现，单位质量的物体，其静能量等于光速的平方。而一个半径为三十万公里的圆的面积S=πC2，这两个公式非常相似。我们是否可以这样认为：单位质量的物体，如果其质量以光速向平面四周逃逸，一秒钟之后，最先逃逸的部分跑到了三十万公里之外，而最后逃逸的部分刚刚准备离开，而此刻，整个物体的“静能量”已全部释放出来，物体已不复存在。这样就形成了一个以光速为半径的圆，其面积为πC2，与其能量（mC2）基本相当。也就是说，这一单位质量的物体已完全变成了能量。
如果说质量和能量之间没有内在的、根本的必然联系，那么它们之间就根本不可能进行转化。如果说质量是根本，能量是变体，那宇宙天体消失的那部分质量又到那里去了呢？是彻底消失了？不可能！变成了能量？那就说明质量不是根本，而能量才是。
物体存在时就具有质量，而当其结构消失后，就变成了能量；反过来，一定的能量如果按一定的结构组织起来，就会变成相应的物体，这就能量被相应的物体所固化。进一步说，能量就是所有物体的“一样的物质”，是物体的物质内容。
四、消失的质量
上世纪30年代，奥尔特(JanOort，荷兰天文学家)在对银河系进行研究发现:银盘中可见物质的总和所产生的引力，根本不足以控制恒星在银盘内的上、下振荡，而要维持这种振荡,银盘的引力至少应是可见物质的引力总和的3倍以上。后来的许多科学家也发现了同样的问题。但现实的问题是，银盘内的恒星并没有因为引力不足而逃逸，而是规规矩矩地服从银河系的调度。这是为什么呢？于是科学家们认为，在可见物质（包括所有的能用现代手段观测到的物质）之外，还有大量的不可见物质存在。由于这些不可见物质不产生电磁辐射，所以我们无法观测到它们的存在。科学家们称这些不可见的物质为“暗物质”。
后来科学家们做了大量的工作，认为暗物质是以下三种物质之一或是全部：大质量致密晕天体（即MACHOs，是MAssive Compact Halo Objects的缩写，包括一定质量的大行星、中子星及黑洞等），弱相互作用重粒子（即WIMPs，是Weakly Interacting Massive Particles的缩写。包含许多假想的基本粒子，如轴子、超对称粒子、奇异亚原子粒子等）及有质量的中微子。
但是，这些都只是人们在一定实验或观测基础上的假想而已，还不能实实在在的观测或证明它们的存在。人们并不会仅仅只满足于给这些不可见的物质下一个定义，人们想要搞清楚的是，这些“暗物质”到底是什么，它们在宇宙中是如何分布以及如何起作用的。
基于爱因斯坦的伟大贡献，质量和能量之间由于可以相互转换，我们是不是可以这样认为：所谓“暗物质”，只是许许多多没有转化的能量或是在能量转化为质量的过程中所形成的能量聚合物的初级形态，如平面的能量漩涡。这些能量或其聚合物或者在天体的形成过程中一直保持着这种形态，或者由可见物质以一定的方式释放出来。但是由于天体或天体群的引力作用，它们依附在天体周围或天体群内部，并随天体或天体群一起运动。
如果这种说法是正确的，那么消失的质量就并没有消失，而是变成了能量。但问题是，这种转变过程是如何进行的，可见物质又是如何对这些隐形的能量进行控制的呢？
五、守恒的能量
能量的转换在我们的日常生活中经常遇到，如电灯将电能转化为光能和热能，发电机将水的动能转化为电能，煤炭燃烧释放出光能和热能，汽车是一种可以将（在引擎的汽缸中的）热能转化为（汽车运动的）动能的设备等等。人们在大量的实践经验的基础之上，发现能量只能从一种形式转换为另一种形式，而不能产生或湮灭，而且转换过程始终是相等的。如果我们把宇宙中全部的能量都加起来（我们可以用象焦耳或千瓦时这样的单位定量地描述能量），其总量永不改变。这就是众所周知的能量守恒定律。
永不消失的能量在宇宙中流动着、变化着，非常明显的体现出其具有的物质特性，即能量客观实在，永不停息，永不消失。
六、总之
很难想象，看似纷繁复杂的庞大宇宙，竟然都是由能量组成的。天上星星地上的山、水里的鱼儿陆上的草、高耸的房屋、奔驰的汽车、就连人类自己，都不过是一堆复杂组合的能量。爱因斯坦的质能方程提醒我们，这不是想象，而是事实。
这样，在前面曾经提到过的一些问题就可以找到答案。划分为什么可以无限地进行下去，就是因为当划分进行到组织结构消失时，原本有形的东西看似消失了、“空”了，但无形的能量依然存在，继续往下划分就是对无形的能量进行划分。而无形的能量不存在最小，所以划分也就可以无限地进行下去。
将宇宙天体吸引到一起的部分质量看似消失了，其实不然，消失的质量变成了能量，隐藏在天体之间。根据质能方程，这些隐藏的能量同样具有质量，因此同样能对天体产生引力并与有形质量产生的引力一起将天体控制在一定的范围之内。
综上所述，宇宙实体是宇宙的主要内容，是能量固化而成。还有许多没有被固化的能量在宇宙中自由地流动。它不产生也不湮灭，是宇宙的根本要素
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