在科学领域，到底什么是物质？
在科学的探索之路上，“物质”这个概念，看似简单，实则蕴藏着无尽的奥秘，是物理学乃至整个科学体系的基石。要彻底理解它，得从不同层面去剖析。
最直观的理解：你能看见、摸得着、占据空间的东西
我们最先接触到的物质，是那些有质量，并且能够占据空间的实体。比如，你手里的书本，空气在你肺里，地上的石头，太阳系中的行星，甚至是遥远星系中的恒星，它们都符合这个描述。
质量（Mass）：这是物质的一个核心属性。它代表了物质的惯性——抵抗改变运动状态的能力。质量越大，改变它的运动状态就越困难。同时，质量也与引力有关，质量越大的物体，产生的引力也越大。请注意，质量不是重量。重量是你受到的引力作用，会随着引力场的变化而变化；而质量是物体固有的属性， wherever it is, its mass remains the same.
占据空间（Volume）：物质的存在，意味着它需要一定的空间，不被其他物质完全占据。即使是气体，虽然看起来“虚无缥缈”，但它也充满了占据的容器空间，并且在压力和温度变化时，体积也会相应改变。
深入一步：物质的构成——原子与亚原子粒子
如果我们能把物质不断地分解，最终会发现它是由微小的粒子组成的。这些粒子就是我们常说的原子。原子是化学反应中不可再分的基本单位（在现代物理学看来，原子是可以再分的）。
然而，原子本身也并非“基本”。原子是由更小的粒子构成的：
原子核（Nucleus）：位于原子的中心，非常致密，包含了大部分质量。原子核由两种粒子组成：
质子（Proton）：带正电荷，决定了元素的种类（例如，一个质子的原子是氢，两个质子的原子是氦）。
中子（Neutron）：不带电荷，它和质子一起构成原子核，它的数量决定了元素的同位素。
电子（Electron）：带负电荷，质量非常小，围绕原子核运动。
那么，质子和中子是不是就绝对“基本”了呢？事实并非如此。更深入的粒子物理学研究发现，质子和中子本身也是由更小的基本粒子——夸克（Quarks）——组成的。质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子则由一个上夸克和两个下夸克组成。
基本粒子：物质的终极组成单元？
根据目前的“标准模型”（Standard Model）理论，存在着一群被认为是基本粒子，它们不再由更小的实体构成。这些基本粒子主要分为两类：
1. 费米子（Fermions）：这是构成我们身边“物质”的主要粒子。它们遵循泡利不相容原理，即两个全同的费米子不能处于完全相同的量子态。费米子又可以分为：
夸克（Quarks）：如上夸克、下夸克（构成质子、中子）、粲夸克、奇夸克、顶夸克、底夸克。它们通过强力相互作用结合在一起。
轻子（Leptons）：包括电子、μ子、τ子，以及与它们对应的三种中微子（电子中微子、μ中微子、τ中微子）。电子是我们最熟悉的轻子。
2. 玻色子（Bosons）：它们不遵循泡利不相容原理，可以共享相同的量子态。玻色子可以作为力的载体，也可以是某种场的激发。
力的载体玻色子：例如，光子（电磁力的载体）、胶子（强力的载体）、W和Z玻色子（弱力的载体）。
希格斯玻色子（Higgs Boson）：它与希格斯场相关，是粒子获得质量的原因。
所以，从这个角度看，我们所熟知的“物质”——桌子、水、我们自己——最终都是由夸克和轻子（主要是夸克和电子）组成的。
物质的另一种表现形式：能量？
我们不能仅仅将物质局限于“有质量、占空间”的粒子。爱因斯坦著名的质能方程 E=mc² 揭示了质量与能量之间深刻的联系。它告诉我们，质量本身就是一种高度集中的能量形式。
能量（Energy）：能量是物质做功的能力，它可以以多种形式存在，如动能、势能、热能、光能、电能等。
质能等价（MassEnergy Equivalence）：这个方程意味着质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。例如，核反应（如核裂变和核聚变）就是将微小的质量亏损转化为巨大的能量。粒子对（如电子和正电子）湮灭时，它们的质量就完全转化成了光子（能量）。
因此，在更广阔的意义上，能量也是宇宙的一个基本构成要素，它与质量密切相关。我们通常所说的“物质”更多是指那些具有静止质量的粒子。
物质的状态：固、液、气、等离子体，以及更奇特的相
即使是相同的物质，也可以以不同的物态（States of Matter）存在。最常见的有：
固态（Solid）：粒子排列紧密，有固定的形状和体积，粒子主要在平衡位置附近振动。
液态（Liquid）：粒子可以相互滑动，但仍然有一定的相互作用，有固定的体积但形状可变。
气态（Gas）：粒子之间距离很远，相互作用很弱，粒子运动自由，既无固定形状也无固定体积。
等离子体（Plasma）：这是物质的第四态，是高度电离的气体，包含带电粒子（离子和电子），能够导电并对电磁场作出反应。宇宙中绝大多数的可见物质都是等离子态（如恒星）。
除了这些，科学还发现了许多更奇特的物态，比如：
玻色爱因斯坦凝聚（BoseEinstein Condensate, BEC）：在极低的温度下，一部分玻色子会聚集到最低的能量状态，表现出宏观的量子效应。
费米子凝聚（Fermionic Condensate）：类似于BEC，但由费米子构成。
超导态（Superconducting State）：在特定条件下，某些材料电阻为零。
超流态（Superfluid State）：在极低温度下，液体表现出零粘度的流动。
物质与场：相互作用的本质
现代物理学认为，宇宙的基本构成不仅仅是粒子，还有场（Fields）。粒子可以被看作是场的量子化激发。例如，电子是我们熟悉的物质粒子，但它也是电子场的量子。光子是电磁场的量子。
所有物质粒子之间的相互作用，都可以通过场来描述。例如：
电磁相互作用：由电磁场传递，其载体是光子。
强相互作用：由强力场传递，其载体是胶子，负责将夸克束缚在质子和中子中，并将质子和中子束缚在原子核中。
弱相互作用：由弱力场传递，其载体是W和Z玻色子，与放射性衰变等过程有关。
引力相互作用：理论上由引力场传递，其假设的载体是引力子（尚未被实验直接探测到）。
所以，当谈论物质时，我们也需要理解其背后场的概念。
非物质但影响物质的存在
在探索物质的过程中，我们还会遇到一些“非物质”但却至关重要的概念：
暗物质（Dark Matter）：天文学观测表明，宇宙中存在一种不发光、不吸收光、不反射光，但能够通过引力效应被探测到的物质。它构成了宇宙物质总量的很大一部分，但其本质仍然是一个巨大的谜团。
暗能量（Dark Energy）：这是驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，它并非我们通常意义上的物质。
这些“暗”的存在，提醒我们对“物质”的理解可能还远远不够全面。
总结一下，科学意义上的物质，可以从多个层面来理解：
1. 宏观层面：任何具有质量、占据空间的实体。
2. 微观层面：构成它的基本粒子，如夸克和轻子。
3. 能量层面：与质量密切相关的能量，质能等价。
4. 状态层面：物质可以以不同的物态存在，展现出丰富的物理性质。
5. 相互作用层面：物质的性质和行为，离不开场的概念以及它们之间的相互作用。
6. 更广阔的视野：暗物质、暗能量等的存在，提示我们对“物质”的定义可能还需要进一步拓展和深化。
“物质”并非一个静止不变的定义，它随着科学的进步不断被重新审视和拓展。从构成我们世界的砖石，到宇宙深处的抽象粒子，再到与能量、场的缠绕，物质的概念，正是科学探索过程中不断生长的生命力。
最直观的理解：你能看见、摸得着、占据空间的东西
我们最先接触到的物质，是那些有质量，并且能够占据空间的实体。比如，你手里的书本，空气在你肺里，地上的石头，太阳系中的行星，甚至是遥远星系中的恒星，它们都符合这个描述。
质量（Mass）：这是物质的一个核心属性。它代表了物质的惯性——抵抗改变运动状态的能力。质量越大，改变它的运动状态就越困难。同时，质量也与引力有关，质量越大的物体，产生的引力也越大。请注意，质量不是重量。重量是你受到的引力作用，会随着引力场的变化而变化；而质量是物体固有的属性， wherever it is, its mass remains the same.
占据空间（Volume）：物质的存在，意味着它需要一定的空间，不被其他物质完全占据。即使是气体，虽然看起来“虚无缥缈”，但它也充满了占据的容器空间，并且在压力和温度变化时，体积也会相应改变。
深入一步：物质的构成——原子与亚原子粒子
如果我们能把物质不断地分解，最终会发现它是由微小的粒子组成的。这些粒子就是我们常说的原子。原子是化学反应中不可再分的基本单位（在现代物理学看来，原子是可以再分的）。
然而，原子本身也并非“基本”。原子是由更小的粒子构成的：
原子核（Nucleus）：位于原子的中心，非常致密，包含了大部分质量。原子核由两种粒子组成：
质子（Proton）：带正电荷，决定了元素的种类（例如，一个质子的原子是氢，两个质子的原子是氦）。
中子（Neutron）：不带电荷，它和质子一起构成原子核，它的数量决定了元素的同位素。
电子（Electron）：带负电荷，质量非常小，围绕原子核运动。
那么，质子和中子是不是就绝对“基本”了呢？事实并非如此。更深入的粒子物理学研究发现，质子和中子本身也是由更小的基本粒子——夸克（Quarks）——组成的。质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子则由一个上夸克和两个下夸克组成。
基本粒子：物质的终极组成单元？
根据目前的“标准模型”（Standard Model）理论，存在着一群被认为是基本粒子，它们不再由更小的实体构成。这些基本粒子主要分为两类：
1. 费米子（Fermions）：这是构成我们身边“物质”的主要粒子。它们遵循泡利不相容原理，即两个全同的费米子不能处于完全相同的量子态。费米子又可以分为：
夸克（Quarks）：如上夸克、下夸克（构成质子、中子）、粲夸克、奇夸克、顶夸克、底夸克。它们通过强力相互作用结合在一起。
轻子（Leptons）：包括电子、μ子、τ子，以及与它们对应的三种中微子（电子中微子、μ中微子、τ中微子）。电子是我们最熟悉的轻子。
2. 玻色子（Bosons）：它们不遵循泡利不相容原理，可以共享相同的量子态。玻色子可以作为力的载体，也可以是某种场的激发。
力的载体玻色子：例如，光子（电磁力的载体）、胶子（强力的载体）、W和Z玻色子（弱力的载体）。
希格斯玻色子（Higgs Boson）：它与希格斯场相关，是粒子获得质量的原因。
所以，从这个角度看，我们所熟知的“物质”——桌子、水、我们自己——最终都是由夸克和轻子（主要是夸克和电子）组成的。
物质的另一种表现形式：能量？
我们不能仅仅将物质局限于“有质量、占空间”的粒子。爱因斯坦著名的质能方程 E=mc² 揭示了质量与能量之间深刻的联系。它告诉我们，质量本身就是一种高度集中的能量形式。
能量（Energy）：能量是物质做功的能力，它可以以多种形式存在，如动能、势能、热能、光能、电能等。
质能等价（MassEnergy Equivalence）：这个方程意味着质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。例如，核反应（如核裂变和核聚变）就是将微小的质量亏损转化为巨大的能量。粒子对（如电子和正电子）湮灭时，它们的质量就完全转化成了光子（能量）。
因此，在更广阔的意义上，能量也是宇宙的一个基本构成要素，它与质量密切相关。我们通常所说的“物质”更多是指那些具有静止质量的粒子。
物质的状态：固、液、气、等离子体，以及更奇特的相
即使是相同的物质，也可以以不同的物态（States of Matter）存在。最常见的有：
固态（Solid）：粒子排列紧密，有固定的形状和体积，粒子主要在平衡位置附近振动。
液态（Liquid）：粒子可以相互滑动，但仍然有一定的相互作用，有固定的体积但形状可变。
气态（Gas）：粒子之间距离很远，相互作用很弱，粒子运动自由，既无固定形状也无固定体积。
等离子体（Plasma）：这是物质的第四态，是高度电离的气体，包含带电粒子（离子和电子），能够导电并对电磁场作出反应。宇宙中绝大多数的可见物质都是等离子态（如恒星）。
除了这些，科学还发现了许多更奇特的物态，比如：
玻色爱因斯坦凝聚（BoseEinstein Condensate, BEC）：在极低的温度下，一部分玻色子会聚集到最低的能量状态，表现出宏观的量子效应。
费米子凝聚（Fermionic Condensate）：类似于BEC，但由费米子构成。
超导态（Superconducting State）：在特定条件下，某些材料电阻为零。
超流态（Superfluid State）：在极低温度下，液体表现出零粘度的流动。
物质与场：相互作用的本质
现代物理学认为，宇宙的基本构成不仅仅是粒子，还有场（Fields）。粒子可以被看作是场的量子化激发。例如，电子是我们熟悉的物质粒子，但它也是电子场的量子。光子是电磁场的量子。
所有物质粒子之间的相互作用，都可以通过场来描述。例如：
电磁相互作用：由电磁场传递，其载体是光子。
强相互作用：由强力场传递，其载体是胶子，负责将夸克束缚在质子和中子中，并将质子和中子束缚在原子核中。
弱相互作用：由弱力场传递，其载体是W和Z玻色子，与放射性衰变等过程有关。
引力相互作用：理论上由引力场传递，其假设的载体是引力子（尚未被实验直接探测到）。
所以，当谈论物质时，我们也需要理解其背后场的概念。
非物质但影响物质的存在
在探索物质的过程中，我们还会遇到一些“非物质”但却至关重要的概念：
暗物质（Dark Matter）：天文学观测表明，宇宙中存在一种不发光、不吸收光、不反射光，但能够通过引力效应被探测到的物质。它构成了宇宙物质总量的很大一部分，但其本质仍然是一个巨大的谜团。
暗能量（Dark Energy）：这是驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，它并非我们通常意义上的物质。
这些“暗”的存在，提醒我们对“物质”的理解可能还远远不够全面。
总结一下，科学意义上的物质，可以从多个层面来理解：
1. 宏观层面：任何具有质量、占据空间的实体。
2. 微观层面：构成它的基本粒子，如夸克和轻子。
3. 能量层面：与质量密切相关的能量，质能等价。
4. 状态层面：物质可以以不同的物态存在，展现出丰富的物理性质。
5. 相互作用层面：物质的性质和行为，离不开场的概念以及它们之间的相互作用。
6. 更广阔的视野：暗物质、暗能量等的存在，提示我们对“物质”的定义可能还需要进一步拓展和深化。
“物质”并非一个静止不变的定义，它随着科学的进步不断被重新审视和拓展。从构成我们世界的砖石，到宇宙深处的抽象粒子，再到与能量、场的缠绕，物质的概念，正是科学探索过程中不断生长的生命力。
网友意见
这个问题现在没有一个统一的说法，各有各的定义。不过你说的维基上面的物质定义肯定是不合适的，现在我们的理论中粒子都是没有体积的点粒子，何谈占据空间呢？另外，没有质量的粒子只不过不和Higgs粒子耦合而已，为什么不算物质呢？这样的定义显然不合理。
我觉得讨论这个问题可以先设立一个大前提，也就是一个东西是物质的必要条件，我觉得应该是：具有可观测效应且有能量动量，这两个条件缺一不可。有可观测效应但没有能量动量的东西，比如影子，肯定不是物质。有能量动量但没有可观测效应的东西，比如Faddeev-Popov鬼粒子，肯定不是物质。
大多数满足以上两个条件的东西都是我们通常认为的物质，比如标准模型粒子、黑洞、暗物质、暗能量等。但也有一些有争议，比如声子这样的准粒子，有能量动量且可观测，但它是一种集体效应。做凝聚态的人可能认为它算物质，但做粒子物理的可能就不觉得这种不底层的东西叫物质。另外，引力波也有能量动量和可观测性，但它是时空本身的涟漪，所以这种东西是不是物质其实也没有统一的说法。
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