人類是地球上最有智慧的生命，根據科學家的研究得出，地球上的生命都是由簡單生物進化而來的，由最初的單細胞生物進化爲多細胞生物，由多細胞生物進化爲海洋生物，由海洋生物進化爲兩棲生物，由兩棲生物進化爲陸地生物，人類就是由陸地生物猿類進化而來的，在大約200萬年前，猿類生物生活在地球上，當時地球上生活著很多其它凶猛的生物，猿類生物爲了能夠長久的發展下去，所以它們選擇了群居生活，這樣能夠抵抗外來侵略者，而且還能夠促進彼此之間相互交流的機會，科學家經過研究發現，頻繁的交流能夠使得猿類的大腦變得越來越聰明，由于猿類生物長期在一起生活， 所以猿類的大腦變得越來越聰明，最終成功進化爲人類。
人類作爲地球上最有智慧的生命，從誕生以後就開始不斷的研究和探索世界的奧秘，現在人類已經能夠走出地球探索宇宙，這說明人類科技發展的速度是非常快的，人類之所以能夠擁有如此之快的發展速度，主要是因爲在人類曆史上出現了很多偉大的科學家，比如說牛頓、哥白尼、霍金、伽利略、愛因斯坦等等，牛頓可以說是科學鼻祖，他給我們打開了宇宙的大門，讓人類知道了宇宙天體基本的運行規律，而愛因斯坦是牛頓之後有一位偉大的科學家，1905年被稱爲是愛因斯坦奇迹年，在這一年內，他發表了四篇論文，提出了四個突破性理論，撼動了整個世界，在1905年的6月，他發表了一篇關于光電效應的論文，證明了當光線照射在不同的金屬上，會發射出電子，這一理論奠定了量子力學的基礎，解開了原子的奧秘。
在1922年的時候，愛因斯坦憑借光電效應獲得了諾貝爾物理學獎，時隔1個月，他又發表了布朗運動的論文，爲流體中粒子的隨機運動提供了一個公式，在同年9月份，著名的俠義相對論問世，在11月份，他在俠義相對論的基礎上推導出了E=mc^2，解釋了物質的能力和質量的關系。愛因斯坦的廣義相對論問世之後，讓人類對時空有了一個全新的概念，愛因斯坦認爲，引力其實並不是一種力，它只是時空彎曲的一種表象，八大行星之所以會圍繞太陽轉動，是因爲太陽的質量太大了，將周圍的空間都壓彎了，所以八大行星才會向太陽系墜落，簡單來說就是八大行星在圍繞太陽做測地線運動，愛因斯坦的偉大不僅僅在于他發表了很多理論，而且他預言的很多天體和現象都被科學家證實了。
在愛因斯坦的相對論中，預言了黑洞這樣的天體，但是由于當時人類的科技不夠發達，所以很多人都不相信黑洞的存在，就連愛因斯坦本人都不敢相信這樣天體能夠存在宇宙當中，但是在2019年的時候，科學家拍攝到了第一張黑洞的照片，這也證明了黑洞確實存在宇宙中，除此之外，愛因斯坦還預言了引力波，引力波被認爲是時空彎曲的一種效應，導致彎曲是因爲質量的存在，在給定的體積內，質量越大，體積的邊界處導致的時空彎曲率就越大，在2017年的時候，全球多國科學家同步舉行新聞發布會，宣布了人類第一次直接探測到來自雙中子星合並的引力波，這證明了愛因斯坦的理論是正確的。
今天我們就來說說愛因斯坦俠義相對論中一個著名的公式：質能公式，非常簡潔，能量等于質量乘以光速的平方，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屬性緊緊聯系在一起，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，質量守恒和能量守恒，是經典力學就已經解決的問題，但是在經典力學中，質量和能量是兩個完全不同互不相通的概念，它們之間沒有確定的當量關系，認爲一定質量的物體可以具有不同能量，這種能量以動量、沖量、動能、勢能來表示，愛因斯坦的貢獻就是把質量和能量這兩個東西柔和在了一起，劃了一個等號，即質量和能量是等價的，而且可以相互轉化，其簡化出來的公式爲：E=MC^2。
在這個公式裏的E表示能量，M表示質量，C表示光速，這一步看起來簡單，但是卻是一個重大的突破。這個公式的來源還得從19世紀20世紀初開始說起，當時人類形容物理學的兩朵烏雲就是電磁力學和黑體輻射，采用經典力學理論産生了不可調和的矛盾，在經典力學框架下無法解決這些危機，已經導致物理學的停滯不前，在經典力學中，沒有光速限制，這就永遠無法確定一個質量最大動量、沖量、動能、勢能有多大，質量就無法和能量對接，更無法等價互換，就永遠無法得出質能方程，愛因斯坦當時就發現了光速這個限制，光速鎖定了所有物質運動速度的極限，這個極限就爲質量和能量等價交換創造了條件，這就是物質運動到達最快時的動能，也就是物質的最大能量。
這個公式揭示了太陽的壽命，只要知道太陽釋放的總能量和太陽每秒釋放的能量，就能夠得出太陽的壽命，根據愛因斯坦的質能方程，M是太陽的質量大約是2*10^30千克，C是光速大約是3*10^8米每秒，通過計算得出，太陽釋放的總能量大約是1.26*10^45焦耳，按照這些數據科學家計算出來的壽命大約是1000億年，不過科學家發現恒星只會在內部進行氫元素的核聚變反應，恒星的外層是達不到氫核聚變所需要的條件，也就是說，恒星終其一生是無法將自己全部燃燒，科學家發現在恒星的演化過程中，只有百分之10左右的氫元素參與了核聚變反應，因此，我們把之前的數據1000億年乘以0.1就能夠得出太陽的壽命，大約是100億年。對于人類來說，質能方程式非常重要。
如果沒有這個公式，人類也無法制造出原子彈來，不過僅僅靠公式並不能夠制造出原子彈來，它只是給原子彈提供了一個理論依據，原子彈的出世還需要感謝約瑟夫·約翰·湯姆遜，湯姆遜最大的貢獻就是在1897年發現了電子，電子的發現打開通向基本粒子物理學大門，而電子的發現也證明了原子並非不可分割，電子的發現具有劃時代的意義，它說明原子並非“不可分割”，原子必然存在內部結構，人們必將沖破千百年來認爲原子是組成物質的最小單元的陳舊觀念，而去了解物質結構更深的層次。在此之後，原子核物理學之父，繼法拉第之後最偉大的實驗物理學家（注意愛因斯坦是理論物理學家）盧瑟福在1910年進行了震驚世界的α粒子散射實驗，他通過α粒子爲物質所散射的研究，無可辯駁的論證了原子的核模型。
因而一舉把原子結構的研究引上了正確的軌道，他在這個實驗中發現了原子並非不可變，放射性是發自原子內部的變化。放射性能使一種原子改變成另一種原子，而這是一般物理和化學變化所達不到的。盧瑟福的這一個發現爲原子物理學的創立做了開創性的工作，也讓原子能的研究開始提上了議程。而盧瑟福的學生查德威克發現了中子，成爲了原子能研究的起點，後來，意大利物理學家費米用中子作“炮彈”轟擊鈾原子核，發現了核裂變和裂變中的鏈式反應，開創了人類利用原子能的新時代。愛因斯坦的質能方程式，讓我們知道了物質和能量之間是可以相互轉化的，看到這裏，相信很多人都會産生一個疑問，就是物質轉化爲能量在我們生活中很常見。
但是能量轉化爲物質，卻沒有見過，這是爲什麽呢？按照質能方程式，能量轉化爲物質需要的能量級非常高，在這個過程中，能量E和質量m之間的轉換系數就是光速c的平方，這是一個極大的數值，因此即使很小的質量，也能夠轉化爲很大的能量，比如說一杯水是200克，完全轉化爲能量相當于幾千顆廣島原子彈的爆炸所産生能量，而且在日常過程中，通常只涉及能量的形式轉化，而不涉及質量的轉化，在化學反應中，質量的變化小到幾乎可以忽略不計，而能量轉化爲質量的過程需要特定的物理條件，比如說在高能粒子對撞機中才能夠實現，煤炭燃燒轉化的能量只有百分之0.0000028，原子彈和氫彈的轉化率是百分之13和百分之0.7，目前只有反物質才能夠百分之百的轉化。
根據科學家的研究發現，在宇宙中，目前只有宇宙大爆炸是能量轉化爲物質的典型案例，在138億年前，有一顆奇點發生了爆炸，奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點，這個點爆炸以後，我們的宇宙快速的向四周膨脹，經過138億年的時間，宇宙才膨脹成我們現在所看到的樣子，宇宙中的所有物質都是在宇宙大爆炸之後形成的，質量轉化爲能量實際上並不如我們想象中的簡單，所以更加不要提能量轉化爲質量了。實際上質能方程也包括了能量轉化爲質量的公式，我們只需要簡單地使用初中數學知識，將質能方程的數值調換一下，就可以得出m=E÷c²。
簡單來說就是，任何想要將能量轉化爲質量，都必須除以光速的平方這個巨大的常數，這對于人類來說幾乎是不可能的，所以能量轉化物質是一件非常困難的事情，如果說人類未來能夠實現能量和質量的相互轉化，那麽人類就能夠像科幻小說一樣，能夠憑空變出各種東西，這就類似于神仙，能夠憑空變出食物和其它東西來，既然現在物質轉化爲能量的轉化率都是非常低的，但是爲什麽反物質和正物質的轉化率能夠達到百分之百？世界上沒有任何物質或者是技術制造出來的能量能夠和反物質相媲美，現在我們人類掌握的最大質量轉化技術就是核聚變。質量轉化爲能量的比率大約是百分之0.7，也就是1kg物質能夠轉化出7g的能量，只是反物質轉化率的142分之一。
根據愛因斯坦的質能方程式E=mc^2，1g反物質與1g正物質發生湮滅，所以就會爆發出2g的能量，即1.8*10^14J。這個能量有多大呢？每kw/h（千瓦/時，1度）電能相當于3600000J，每噸TNT炸藥爆炸能量相當于4184000000J。因此1g反物質與1g正物質湮滅，就會産生相當5000萬度電，或者說4.3萬噸TNT炸藥的爆炸威力。目前科學家在實驗室中經過14年不斷的努力，一共制造出了100萬億個反氫原子，數量看上去非常龐大，但是重量可以忽略不計，因爲它們只有10^-10次方的重量，按照這個實驗成本計算下來，制造1克反物質，需要花費62.5萬億美元。雖然人類現在能夠制造出反物質來，但是成本太高了，而且制造出來的反物質所産生的能量，還不足以燒開一壺水。
小編認爲，質量和能量之間是非常密切的，質能守恒定律揭示了物質和能量之間的相互關系，但是以人類現在的科技來說，人類還無法將物質和能量完美的利用起來，不過人類是地球上最有智慧的生命，人類的科技在不斷的進步和發展，只要人類能夠堅持不懈的努力下去，未來隨著人類科技的進步，人類一定能夠熟練的掌握質能轉化的方式，期待這一天能夠早日到來，對此，大家有什麽想說的嗎？
