“根据狭义相对论，质量和能量是同一事物的不同表现形式，对于普通人来说，这是一个比较陌生的概念。”——爱因斯坦

理论上没错，而且在理论中也可以将一枚粉笔完全转化为纯能量。不过现实中却很难办到。具体原因我们下面详细分析。

爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，宇宙的本质其实就是能量，而我们所看到的任何物质结构所具有的质量属性，其实只是能量的不同表现形式而已。而一个物体所具有的总能量等于静止质量中所包含的能量加上其动能。这里需要强调的一件事是，我们经常会听说一个质量物体的运动速度越快，其质量就越大，如果物体的运动速度无限接近光速，那么其质量会变的无穷大。

这个说法其实就是相对论里的质速关系，而这个质量的增加其实就是物体动能的增加所变现出来的物质总能量的增加，而不是真的质量会增加。因为质量这个物理量是一个物体所固有的本质属性，并不会因为运动速度的变化而变化。

只不过是为了方便理解，我们以前将物体动能的增加所带来的能量增加描述成为了质量的增加，不过这已经是个比较陈旧过时概念了，我们现在一般不提相对论质量，只说物体所具有的静止质量和动能，如果再提质量的增加，就会造成很多人的误解。

E=mc² 这个简单的公式十分简洁的告诉了我们一个静止的质量物体中包含了多少能量，如果将这些质量全部转化能释放多少能量，也告诉了我们需要多少能量才能创造出相应质量的物质。我们人类目前所掌握的能量质量之间的相互转化的方式最多最常见的就是化学反应、核反应和粒子加速器。

其中化学反应和核反应是物质释放能量的过程，而在粒子加速器中是我们人类目前人为用能量创造物质的过程，例如，我们同时加速两个质子使其达到非常接近光速的速度，那么这两个质子除了自身的静止质量以外，也会拥有非常大的动能，如果将这两个质子相撞，我们就会得到三个质子和一个反质子，如果我们把创造出来的粒子的动能加起来，就会发现它们所拥有的动能要比之前两个质子的动能小的多，那么损失的动能去哪了？其实就是转化为了物质，也就是一个质子和一个反质子，这个损失的能量就等于质子和反质子的质量乘以光速的平方。

这就是能量创造物质的过程，下面再说物质质量到能量的转化过程。

先说下化学反应

化学反应是人类应用最多、掌握的最早的物质和物质之间的反应，其中包括放热和吸热反应，当然我们人类主要应用的是放热反应，因为我们需要从物质中获取能量，而且我们人类当今社会主要的能源供应也是化学燃料的燃烧。

以前我们认为化学反应的过程不存在反应物和生成物之间质量的缺失，因为我们发现参与反应的物质数量也就是原子的数量、种类并没有发生任何的改变，改变的只是分子结合的形式，也就是说反应前物质中有多少种类的原子，以及这些种类原子的数量都不会发生变化，这就是我们高中时，配平化学反应式的原则。

因此我们当时也认为物质的质量是守恒的。这其实是我们科学发展阶段认知的局限性，现在我们知道，化学反应只会发生在原子的电子层面，而决定原子种类、数量的原子核并不会在化学反应中发生反应，不过原子外层电子结合方式的改变，也就是化学键的断裂和重组是化学反应中释放能量的关键。在这个过程中能量的释放，也会让物质损失极小的质量，一般很难察觉。因为毕竟损失很少的质量乘以光速的平方，就会带来非常可观的能量。

不过粉笔的主要成分为碳酸钙（石灰石）和硫酸钙（石膏），或含少量的氧化钙，硫酸钙十分稳定，不宜发生化学反应。碳酸钙、氧化钙可以和酸、水发生反应，不过这点物质所发生的化学反应释放的能量微乎其微。基本可以忽略不计。

再说下核反应

原子核中蕴含着巨大的能量，主要来自强力所提供的结合能。例如通讯，在太阳中每时每刻都在发生着核聚变反应，每秒钟会有4×10^38个质子聚变为氦核，在这个过程中总共会损失400万吨的质量，而这些质量就会以光子和中微子的形式辐射出去。

这里有个问题就是，四个质子跟一个氦核之间为何会存在质量差？我们知道氦核中两个质子和两个中子，而中子的质量比质子还要重，那为何它们结合在一起反而比四个质子还轻呢？这其实就是结合能的问题，当质子和中子结合在一起的时候，就会在强力的作用下被束缚成为一个更加紧凑的结构通讯，并且会损失质量。氦核比四个质子轻了0.7%，损失的质量就通过E=mc²释放了出来。

粉笔的成分我们刚才已经说了，其中包含碳、氧、钙、硫元素，这些元素都在铁元素以下，这说明它们可以继续通过聚变的形式释放能量，不过聚变生成的元素越重，释放的能量也就越小，而且我们人类目前也没有掌握可控的核聚变，随意想要通过核能利用粉笔中蕴含的能量是行不通的。

不过还有希望，反物质湮灭

除过核能以外，在宇宙中还存在一种能量释放的极限形式，并且这种形式不会生成任何的反应废料，也就是说可以将反应物的全部质量转化为纯能量，就是通过普通物质与其反物质版本进行简单的接触后湮灭。

如果我们创造出反碳、反氧、反钙、反硫这些元素，就能实现一枚粉笔的质量全部转化为能量，不过这只是理论上可行，因为我们要想创造出这些元素的反版本，就必须要有相应的创造能量，既然我们已经有了这些能量，为何还要利用湮灭的方式再次获得同样的能量呢？这不就等于脱了裤子放屁，多此一举。

而且正反物质之间的湮灭是瞬间发生的，无法进行有效的控制，能量集中快速的释放会给地球造成毁灭性的灾难，以广岛原子弹爆炸为例，其损失质量约为0.6~0.7g，就造成了数十万人的死亡，而一枚粉笔大概重200克，你仔细品品！

总结下

通过物质损失质量来释放能量是我们人类获取能量的方式，而我们现在还局限在化学能源上，核能也没有完全的掌握。所以理论是美好的，现实往往很残酷。