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科普书常说，核裂变或核聚变会损失质量，这部分质量按质能关系转化为能量。听起来似乎有物质消失并转化为了一种叫能量的东西。其实“质量”“能量”都是概念，不是实体，是物质的属性。正确说法是“质量转化为能量”“能量转化为质量”。
相对论观点下，能静止的物质在静止状态下有一种固有能量，叫作“静能”。“静能”与“质量”概念完全等价，只相差一个常数，用数学公式表达就是E=mc2（E是静能，m是质量，c是光速）。物质有静能和物质有质量是一个意思。
如何理解质量与能量的转化？能量可以相互转化，球从高空落到地面，势能转化为动能。质量和能量的转化在本质上与之类似，质量转化为能量通常指物理系统的一部分静能转化为其他形式的能量，反过来，能量转化为质量是指其他形式的能量转化为了系统的静能。静能的变化按照E=mc2体现为系统质量的变化。
系统静能发生变化分多种情况。首先要强调，一个包含多个粒子的物理系统的静能，不仅是内部各粒子的静能之和，而是包含系统在质心参考系下的所有能量：①系统内各粒子的静能之和；②各粒子相对于质心参考系的动能之和；③各粒子间的相互作用势能。
举个例子，一个原子核里所有质子、中子各自具有的静能之和为E1，所有质子、中子相对原子核质心的动能为E2，所有质子、中子之间的相互作用势能为E3，整个原子核的静能是E=E1+E2+E3，整个原子核的质量m=E/c2。
原子核发生核反应时，质子和中子的总数没有变，E1不变（通常只在产生、湮灭粒子时E1才会变化）。然而，E2和E3会由于质子、中子的重组而改变。这部分能量会转化为核反应后原子核的动能及这个过程中产生的光子、中微子的能量。尽管核反应中核子数量不变，但初、末态原子核的静能依然会变化。最终体现为原子核质量亏损并伴随能量释放。
质量可以转化为能量，反过来，能量转化为质量，或者说其他形式能量转化为系统的静能，也可以发生。
欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）中，2束质子束流会被加速到非常接近光速然后对撞，通过复杂的相互作用产生质量非常大的粒子，如希格斯玻色子和顶夸克（质量是质子的一百多倍）。此过程中质子束流能量转化为末态粒子的静能，这是能量转化为质量的典型例子。
宏观世界中，物体速度通常远小于光速，一个系统中物体的质心系动能远小于它的静能。物体间的相互作用也较弱，势能通常也远小于静能，所以宏观过程中物体静能（质量）的变化不明显。
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