质量和惯性，哪个才是物体的根本属性？

普遍被接受的说法是，质量体现了物体抵抗运动状态改变的能力，即惯性的度量。有质量的物体才谈得上惯性，质量直接决定惯性的大小。根据物理学的标准模型，质量并非源自物体的惯性，而是与“希格斯场”密不可分。人们口中的“上帝粒子”，实际上是希格斯场中的场量子化激发。正是希格斯场（粒子）引发了对称性的自发破缺，进而将质量赋予了粒子。2013年3月，科学家们在欧洲大型强子对撞机的实验中证实了“上帝粒子”的存在。

从牛顿力学（牛顿第二定律）的角度看，惯性来源于物体的质量，质量是衡量惯性大小的唯一标准。惯性的强弱直接取决于物体的质量，是物体自身的基本属性，与其他外部物体无关。

牛顿还发现了万有引力定律，该定律表明：质量是物体间吸引力大小的指标——质量越大，它们间的引力也越强。为了与惯性质量区分，人们将这种衡量引力大小的质量称为“引力质量”，而将衡量惯性的称为“惯性质量”。尽管如此，牛顿并未将这两种质量联系起来，他认为它们是两个独立的物理现象。

十九世纪的奥地利物理学家恩斯特·马赫对牛顿的“惯性”概念提出质疑，他认为惯性并非物体的固有属性，而是由宇宙中其他物质的作用所决定。马赫认为，在非惯性系中物体所受的“惯性力”并非虚构的，而是一种引力的表现，是宇宙中其他物质对它的整体作用。换句话说，加速的物体受到的惯性力，是因为它相对于全宇宙所有物质在加速，从而感觉到全宇宙物质对它的反向加速，因此对该物体产生了作用。马赫认为，惯性应当被视为一种现象，而非属性，其背后应该有更深层次的实质。

但马赫关于在没有任何引力作用的太空中（实际并不存在这样的环境），物体不会具有惯性的观点也是过于草率。因为在任何情况下（包括无引力的太空），若物体无惯性，则意味着它会无缘无故地开始或停止运动，不需时间即可加速或立即停下，这将否定了真实运动和空间物质性，也否定了事物之间的联系，陷入了一种孤立、静止的形而上学。

爱因斯坦凭借敏锐的洞察力，从引力质量与惯性质量总是成正比这一普遍现象出发，吸取了前人的见解，特别是马赫的思考（被爱因斯坦称为“马赫原理”）。爱因斯坦认为引力质量与惯性质量本质上是等效的，并提出局域引力（即非均匀的引力）等同于一种虚拟的“惯性力”。如果选取适当的单位，引力质量与惯性质量的比例系数可以设为1，这意味着引力质量等于惯性质量，引力就是惯性力。在此基础上，他进一步深化了这种等效性，提出局域引力场（或称为无限小的弯曲时空）与惯性场（系）等效，这意味着不仅是力的等效，而是整个参考系内的所有物理规律都等效。基于这些洞见，爱因斯坦建立了广义相对论。

广义相对论的核心理念可概括为：物质决定时空如何弯曲，而时空的弯曲又指引物质如何运动。时空的弯曲产生了引力场，引力场的强度取决于物质的质量：质量越大，时空弯曲越厉害，引力场越强。根据等效原理，惯性质量同样会引发时空弯曲。这就是狭义相对论中提到的，高速运动的物体会出现“钟慢尺缩”等时空弯曲现象的原因。在广义相对论中，引力就是惯性力（仅在非惯性系中可体验到惯性力，因此非惯性系可视为惯性系加上引力），而惯性力是虚拟的假想效应，引力自然也是。

尽管爱因斯坦认为惯性与引力有关，但他并不认为引力是物质间的普遍相互作用。他认为，引力只是物质本身引发的时空弯曲的几何效应，与其他物质无关。基于此，惯性力同样被视为物质自身的属性，与其他物质无关。简言之，惯性仍然是物质自身的固有属性，而非马赫所认为的由宇宙中其他物质共同作用的结果。事实上，即便在无引力的太空中，物体依旧会保持“惯性”运动，因为运动是物质的存在方式，没有运动，物质就无法存在，质量也就无从谈起。反之，若无其他物质，该物体本身也不可能存在，更谈不上运动与惯性。

那么，质量与惯性的关系究竟是怎样的呢？

根据前文的论述，爱因斯坦认为质量决定了时空弯曲的程度——引力场的强弱，而引力与惯性力等价。因此，从这个角度来看，质量决定了惯性。例如，光子没有静质量，因此光的传播不受惯性影响，光速是时空本身的固有振动。此外，光的传播无需媒介，因而不存在媒介是否具有惯性的问题。

或许有人会提出，引力质量和惯性质量实际上都离不开力的测量：引力质量需要借助重力加速度和引力，惯性质量需要通过非惯性系的运动加速度和力来确定。似乎没有力，就无法体现质量，质量成为了力的衡量标准。与其说质量引发了时空弯曲，不如说是度量质量的力导致了时空弯曲。从这个观点来看，似乎是惯性（力）决定了质量。至于力的本质是什么，可能需要从微观层面去探究。这里对广义相对论的引力理论给出了一个另类的解读，对与错，这里不予讨论，只能说“质量”、“惯性”、“引力”这些概念都是为了更好地理解和描述自然界现象，是人为的理论抽象，而非事物的本质。

最后，可以用易于理解的语言来做一个总结：既然惯性是物质的固有属性，自然先有物质后有惯性。而质量作为物质的一种属性，甚至是物质最基本的代表特征，应该比惯性更加根本。即使质量和惯性是物质不可分割的两个方面，它们在本质上是统一的。