现代物理体系内，质量（
#%
，惯性质量）是
基本粒子的特征（
2(1;12)5;），R:0321;S 群表示的特
征，因此是个内禀的参数，并不随运动速度改变
!
物理·"# 卷（$%%& 年）’ 期! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ())*：++,,,- ,./0- 12- 23
物理学咬文嚼字
物理学咬文嚼字之十一
质量与质量的起源
曹
! 则! 贤
（中国科学院物理研究所
! 北京! 4%%45%）
“可见四海之内名理多异，不是一一对应的
- ”
———韩少功《马桥词典》
! !
中文“质量”这个词组是个语义含混的组合，只
有嵌在特定的句子中，你才好判定它到底指的是质
（
6.1/0)7）还是量（ 6.13)0)7）- 比如，“ 这块冰的质量
是
489”强调的是量，而“ 这本书的印刷质量很好”
强调的则是质地
- 但显然“质”和“量”是两回事- 与
质量相比不那么含混但却因其隐性的含混而更具危
害性的一个中文词是“国家”，虽然逐渐地我们都以
为国家指的是国而不是家，但是中国历史上的许多
问题恰恰可归结为国事被某些人当成了家事才造成
的
-“家国同构”的社会格局是宗法社会的显著特
征，“家国同构”的社会政治模式因其巨大的惯性贯
穿了中国历史的始终
- 其他的类似“质量”这样的中
文词汇还有很多，人物指人还是指物？学术强调的
是学还是术？科学这东西该鼓励登科呢还是提倡做
学问？这些本来不该成为问题的问题就因为这样的
词组结构在中国成了一笔糊涂账
-
4
）! 读者不妨思考一下如何从集合论的角度给出体积的定义-
!
———作者注
质量这个词在物理学的语境中具有举足轻重的
地位
- 物理学的使命一定程度上可以理解为说明时
:
空: 质量: 荷（ 2(1;9<，但并不单指电荷）的起源
并给出自洽的数学结构
- 在英文物理文献中，质量对
应的词为
=1>>- 但是，=1>> 是个相当不单纯的词，
简单地将
=1>> 等价为中文的“ 质量”会造成对原文
献内涵（
0=*/021)0?3）的严重过滤-
对物体的感知，重量的概念是本原的
- 在日常生
活中，我们关心一个物体的量的常用词是重量、份
量
- 虽然人们早就知道一个重的物体未必意味着更
多，但是物理学意义上的质量概念从重量概念的剥
离要等到很晚的时候才显得必要
- 牛顿在其《原理》
一书中最早引入
=1>>（ 质量）的概念来表示物质的
量（
)(< 6.13)0)7 ?@ =1))<;），但他也交替使用了重量
(<1A03<>>
（不是,<09()，那是称量，带入了一个物理
的操作，内容更复杂）
- 那么牛顿是如何描述质量
（物质的量）的呢？牛顿认为物质的量为物质的密
度乘上其体积
- 这个说法也许某个中学生都敢讥讽
其太简单，但其实大有深意：（
4）它指明物质量上的
区别应该在致密度（
B<3>0)7）这个更深、更抽象的层
次上；（$）物质的量是体积那样的广延量，即质量具
有可加性且由体积的可加性来保证（或者说把可加
性甩给了体积，这是个比广义相对论还难的问
题
4）），并由此向不同物质体系扩展（ 图4）- 在一些
物理文献中，质量相加性被誉为牛顿第零定律（ 诺
贝尔奖得主C0/2D<8 就持这样的观点），其重要性可
见一斑- 牛顿还用了*?3B.> 这个词来描述物质的
量，这个字就是称量的意思，至今英国的质量单位
还是这个词，E?.3B（磅），一磅合F’ 克- 相关联的
动词*?3B<; 一般英汉词典会解释为思考，确切点愚
以为应翻译成掂量或曰权衡！
图4! 质量的可加性- G（猪八戒背媳妇）H G（ 猪八戒）I G（ 高
小姐）
·
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：$$%%%& %’)& *+& +,- - - - - - - - - - - - - - - - - - 物理·./ 卷（0112 年）3 期
在牛顿之前描述物质的量的常用词为
4’5 和
67(89&
“:’5”指“ 9);8，6*99，7< =7(’8，89#8+)*((>
%!8, ?<8*"
”，中文合适的对应应是“ 大块头”，在这
个词里体积和质量处于一种含混的统一状态
& 在物
理学、材料科学的语境中，“
4’5 6*"8<)*(”（ 体材
料）被用来强调某个物理性质是大块（宏观的）材料
体现出来的，以区别薄膜、量子阱、量子点、纳米线等
结构里可能存在的量子尺寸效应或量子限域效应
&
另一个词“
67(89”来自拉丁语，也是一大团、一大块
的意思，如果加个小词，变成
67(8+’8（67(8+’*），
就成了一小块（ 类似的词有
*<")+(8，#*<")+(8，+7<@
#’+(8&
这几个词涉及光的本质的世俗语言表达问
题，容另议），汉语标准译法为分子
& 现代化学常用
词汇摩尔，是对“
A7(”的翻译，来自对德语词A7(8@
5’*<?8%)+!"
（67(8+’*< %8)?!"，称量一小块所得的
量，即分子量）的缩写
& 摩尔作为表述单质物质的量
的单位，很容易被误认为是以某个西方学者的名字
命名的，尤其是它老和
B=7?*C<7 常数（B=7?*C<7’9
D7,9"*," E F& 100GHG3 I G1
0. 67( J G ）一起出现&
A7(8
一词还有黑痣（痦子）、鼹鼠（ 引申为间谍）、防
波堤等意思，表面看起来没什么关联，其实是密切相
关的
& 比如，防波堤不过是一大堆石头而已& 鼹鼠和
67(8
有什么关系呢？读者想必早已猜到（图0）&
图
0- 鼹鼠（67(8）
A*99
一词不管是在世俗语境里还是在物理学
语境里理解起来都比较麻烦
& A*99，希腊语为!K"#，
拉丁语为
A*99*，德语为C)8 A*998，都是指一大团、
一大块、一大窝（
* #*9"8，6*99，+<7%C，(’#）的意
思
& 比如，纳米科技常见的表述“8, 6*998（沿用法
语形式）
L*4<)+*")7, 7L M’,"’ C7"9”———量子点的
8, 6*998
制作，这里8, 6*998 制作翻译成大量制作
易误解为制作很多，其实它强调的是那种一下子出
现很多的制作方式，比如自组装，区别于生产线上的
一个一个的制作方式
& 一大群人聚在一起，也是
6*99
，引申意即汉语中的民众、大众、人民& 西班牙
哲学家
N79O P<"8?* > Q*998" 在他的著作(* R848()S,
C8 (*9 6*9*9
（中译本译为《大众的反叛》）中提醒民
众：最大的危险是国家（
T( 6*U7< #8()?<7，8( 89"*C7）
以及专业化的野蛮（
V* 4*<4*<)8 C8( 89#8+)*()967）& 其
实，民众聚集在一起才是最危险的
&
A*99
的动词形式为6*998),，有和面、揉搓、捏
泥巴的意思
& 俺看到这个词，总想起当年徐州周边地
区（所谓苏鲁皖地盘）扒煎饼的景象：直径一米多的
大鏊子热腾腾地烧着，操作手双手拢住一块二三十
斤的大面团（
6*99），拉开太极揉球架式，将面团在
鏊面上迅速滚过（
6*998),），一张大煎饼就成了&
想象这个景象，也就明白了为什么按摩是
6*99*?8
（英语直接采用法语词，发音近似马萨热）
& W)(+;85
给他论质量起源的文章取名“
"!8 68C)’ )9 "!8
6*99@*?8
”，用的就是双关语（6*99@*?8，6*99*?8），
此中大有深意
&
当我试图对质量这个物理词写点真实的东西
时，我感到特别沮丧，因为我根本不懂这个词的内
涵
& 因此，我只能罗列几条我所知道的可能是关于质
量的比较重要的认识，聊以塞责
&
其一、对质量的认识是科学深度的标识
& B,@
"7),8 V*=7)9)8<
（拉瓦锡）注意到反应产物的质量为反
应物质量的和，提出了质量守恒律，完成了化学从定
性科学到定量科学的转变
& 实际上，更重要的是人们
注意到反应物和生成物的质量比接近小的整数比，
这暗示了原子的存在
& 后来人们在测量原子质量时，
发现原子质量比接近一组整数的比，这暗示了原子
可能是由更基本的核子（
,’(87,）组成& 这个层次上
的对整数比的微小偏离导致了同位素概念的提出
&
而原子质量同后来发现的核子（ 质子与中子）质量
比对整数比的微小偏离则由爱因斯坦质能关系给出
了解释
& 我们将注意到，质能关系是理解质量起源的
关键，而这一组不同层次上对整数比的接近是量子
物理的概念基础———至少是哲学上的
&
其二、爱因斯坦的质能关系
!1 " #$0 是01 世纪
的符号
& 其实，物理学家对质能关系的认识远早于爱
因斯坦
& 牛顿就曾写到：“ B<8 ,7" ?<799 :7C)89 *,C
V)?!" +7,=8<")4(8 ),"7 7,8 *,7"!8<
，& & &（物体和光之
间难道不是可以互相转换的吗）”
& 其后的岁月，
X8*=)9)C8
和Y7),+*<O 都对这个问题作出过回答，
Y7),+*<O
甚至在GZ11 年得出过质量密度! 同（ 假想
的）辐射流体的能量密度
% 之间的关系% " !$0 & 这基
·
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