朗格（Lange）在2001年根据依赖框架相关属性和框架不变属性之间的区别，反驳了能量和质量是同一物质的不同表现形式。朗格认为能量是框架相关属性，是非客观的，在性质上与表示客观属性的牛顿物理学中的物质的量是不同的。根据朗格，任何依赖于坐标系的量在给定的惯性系中所假定的值不仅反映了现实，而且反映了该参考系的特定视角；洛伦兹不变量就是那些只依赖于宇宙真实情况的量，不受我们在描述宇宙时所用特定视角的影响。由此他认为，相对论质量是一种主观属性，受到用来定义他的参考系的影响；同时由于在相对论中，静止质量不是一个可加性的量，因此也不是表征物质的量的客观属性。因此，对于朗格来说，在相对论中质量的惯性作用构成了它的本质意义，相对论中的质量没有牛顿物理学中的物质的量这个作用，“物质的量”在相对论中没有“客观的”候选项。^[36]

O.Belkind赞同朗格关于相对论质量和能量都是非客观属性的观点，但是他认为在相对论中静止质量虽然没有占据物质的全部质量，但这一事实并不意味着相对论中没有物质的量。他认为框架相关属性和不变属性之间的区别不应该被看作是主观属性和客观属性的分界线。这种区别只是向我们表明度量是依赖于尺度的，使用不同的尺度来表示相同的属性并不会降低它的客观性。在所有参考系中，复合体系的相对论质量是各非重叠部分的相对论质量之和，因此相对论质量作为物质的量的作用时，不存在主观或观察者依赖性。^[37]

由于物质的量是控制系统动量组合规则（Rule of Composition）的逻辑结果，因此相对论质量守恒与动量守恒是不独立的。也就是说，如果假设动量在各种参照系中守恒，那么意味着相对论质量也是守恒的。^[38]因此，我们不能把适用于动力学定律的组合规则（如动量守恒）孤立于适用于物质属性（如质量守恒）的组合规则。那种认为动量守恒用于描述物体的动力演化，质量守恒用于构成物质的属性的观点，是一种形而上学的错觉。^[39]

例如朗格的说法，他认为部分和整体经历着完全相同的自然法则。根据朗格的说法，即使系统的运动似乎只是各个部分的运动，但在描述的每一个层次上运动都遵循同样的规律。每一部分有它的质量值，每一部分的质量值都把加速度和作用于它的力联系起来。然后，宏观物体有它的质量值，这个宏观质量与各个部分所遵循的规律相同。这对于独立于系统运动只是部分的运动这一事实的整个系统是成立的。这种观点认为，动力学规律的增加在很大程度上与物质属性的增加有相同的方式。Belkind认为，这种观点源于想象属性和定律是描述不同的本体论实体，即动力学定律描述状态的变化，而质量参数描述固有的物质属性。按照Belkind的观点，动力学定律和物质特性都是由运动运动范式几何和物理系统结构的前提所决定的。也就是说，一旦设定了匀速运动范式几何、隔离准则和组合规则，质量的物质属性就完全确定了。决定动力学的相同前提决定了物质的属性，动力学定律的增加与物质属性的增加遵循相同的前提。^[40]

Belkind认为，方程△E=△mc2没有描述质量转化为能量的过程，而是描述了复合体系的静止质量与各组成静止质量之间的差异。对此，我们需要消除一个深层次的错觉，即“质量”或“能量”代表了某些物质基础，而这些物质基础是物理过程的基础。Belkind认为，应该把质量和能量看作是匀速运动范式几何的扩展，物理对象不存在固有的原始物质本质。人们通常倾向于认为质量和能量代表物质，原料在相互作用中保持其同一性；而速度和动量不同，它们是物质的状态。他认为，这种内在属性（如质量）和物质状态（如速度和动量）之间的划分是形而上学偏见的产物。这种偏见将物质实体划分为物质和形式，它来源于亚里士多德的区分，亚里士多德认为所有属性要么是本质的，要么是偶然的，依此，质量被认为是物质的一个本质属性，而速度是物质的一种状态，是偶然属性。正是这种偏见造成了我们思维中能量概念的混乱。能量有时被当作物体的一种状态，而由于质能转换，它有时又被认为是物质的本质。如果我们不再把性质看作是物体的形式，无论是本质属性还是偶然属性，那么整个混淆就可以避免。^[41]

基于此，Belkind宣称，物体不是具有示例于其中的物质实体，只有运动状态和描述物理系统结构的定律。物体的永恒性就是结构的永恒性，要么是控制着整个系统的相同的匀速运动范式结构，要么是控制着一个系统的各个部分及其组成部分之间关系的同一结构。这些过程中只有4-动量守恒，4-动量不由任何物质构成，它只是由一种特定的参考系描述的运动。

Belkind认为，对物质实体存在的错觉最终来源于我们的语言的表层语法，这种语法总是将谓语属性赋予主语实体。质量和能量的守恒诱使我们认为它们是谓语的普遍共同主语，是物质的本质属性。因为它们似乎是构成物质的基石。而质量和能量作为匀速运动范式几何和4-动量守恒的结果，它们在逻辑上是次于运动的，它们来自坐标参考系，而坐标参考系是测量运动的一致性所必需的。将物体的静止质量看作类似于惯性参考系之间的变换，其中不同的4-动量表示物质在不同的参考系中的四维速度。一旦对物理系统的性质作出明确的假设，根据组合运动规则，不同的膨胀系数可以归因于不同的粒子，这样就可以把一个特定物体的质量参数看作是一个与运动的不同表现形式相关的几何参数。^[42]

一般来说，近代科学的形而上学前提是，现实被分为三个不同层次，即时空、物质属性和控制着物质行为的自然法则。时空告诉我们物质在哪里，物质属性告诉我们物体拥有什么，而自然法则预测物质随时间如何行动。牛顿物理学的标准解释需要空间和时间才能够成为粒子所在的容器，每个粒子都具有物质固有的质量属性，运动定律决定了物体的运动状态如何随时间变化。Belkind认为，虽然狭义相对论彻底改变了我们对物质的理解，但它并没有改变将现实分割成时空结构、一系列物质属性和自然法则的形而上学的倾向。^[43]

根据Belkind的分析，牛顿从物质不可穿透性中得到物质的量和惯性的概念，对他而言，质量是一个几何概念，同时也是惯性作用力的来源；后来，由于马赫等人从实证主义的角度出发，逐渐忽视了质量概念的几何起源，把现实清楚地分割成几何规律和孤立的固有物质属性，导致“物质的量”被“质量守恒定律”所代替，并且惯性质量被当作质量的定义。因此导致了对于大多数物理学家而言，认为相对论的发现似乎证实了质量不是物质的量，静止质量不再是守恒的，一个不同的、更普遍的守恒定律控制着世界，在其中，质量可以被转化为能量，反之亦然。

【注释】

[1]桂起权.科学思想的源流［M］.武汉：武汉大学出版社，1994：189.

[2]Jammer Max.Concepts of Force：A study in the foundations of dynamics［M］.Dover Publications，Inc.1999，p.148.

[3]Leibinz，edited by HG Alexander.Leibniz-Clarke Correspondence［M］.Philosophical Library，1956，p.87.

[4]何维杰，欧阳玉.物理思想史与方法论［M］.杭州：浙江大学出版社，2001：38.

[5]桂起权.科学思想的源流［M］.武汉：武汉大学出版社，1994：190.

[6]D W Theobald.The Concept of Energy［M］.© 1966 David William Theobald Catalogue No.16/263/63，p.182.

[7]桂起权.科学思想的源流［M］.武汉：武汉大学出版社，1994：193.

[8]［英］彼得·迈克尔·哈曼.19世纪物理学概念的发展［M］.龚少明，译.上海：复旦大学出版社，2000：41.

[9]［英］彼得·迈克尔·哈曼.19世纪物理学概念的发展［M］.龚少明，译.上海：复旦大学出版社，2000：42-44.

[10]同上书，40.

[11]［英］彼得·迈克尔·哈曼.19世纪物理学概念的发展［M］.龚少明，译.上海：复旦大学出版社，2000：57.

[12]同上书，58-59.

[13]［英］彼得·迈克尔·哈曼.19世纪物理学概念的发展［M］.龚少明，译.上海：复旦大学出版社，2000：61.

[14]同上书，68-69.

[15]［法］昂利·彭加勒.科学与假设［M］.李醒民，译.北京：商务印书馆，2006：103-104.

[16]Max Jammer.Concepts of Mass：in Classical and Modern Physics［M］.Cambridge：Harvard University Press，1961，pp.177-180.

[17]转引自Max Jammer.Concepts of Mass：in Classical and Modern Physics［M］.Cambridge：Harvard University Press，1961，p.180.(www.daowen.com)

[18]［德］奥斯特瓦尔德.自然哲学概念［M］.李醒明，译.北京：商务印书馆，2012：100.

[19]同上书，102.

[20]［德］奥斯特瓦尔德.自然哲学概念［M］.李醒明，译.北京：商务印书馆，2012：103.

[21]［美］科恩，等.马赫：物理学家与哲学家［M］.北京：商务印书馆，2015：146.

[22]［德］奥斯特瓦尔德.自然哲学概念［M］.北京：商务印书馆，2012：104.

[23]Max Jammer.Concepts of Mass：in Classical and Modern Physics［M］.Cambridge：Harvard University Press，1961，p.181.

[24]Max Jammer.Concepts of Mass：in Contemporary Physics and Philosophy［M］.Princeton University Press，1999，p.71.

[25]［美］爱因斯坦.狭义与广义相对论浅说［M］.张卜天，译.北京：商务印书馆，2014：29.

[26]Max Jammer.Concepts of Mass：in Classical and Modern Physics［M］.Cambridge：Harvard University Press，1961，p.182.

[27]Ibid，p.183.

[28]Ibid，pp.184-186.

[29]Max Jammer.Concepts of Mass：in Classical and Modern Physics［M］.Cambridge：Harvard University Press，1961，p.187.

[30]［美］爱因斯坦.爱因斯坦文集：第一卷［M］.许良英，等译.北京大学出版社，2013：586.

[31]［美］爱因斯坦.爱因斯坦文集：第一卷［M］.许良英，等译.北京大学出版社，2013：588.

[32]Max Jammer.Concepts of Mass：in Contemporary Physics and Philosophy［M］.Princeton University Press，1999，p.85.

[33]J W Warren.The Mystery of Mass-Energy［J］.Physics Education 11，pp.52-54（January 1976）.转引自上书，p.87.

[34]Max Jammer.Concepts of Mass：in Contemporary Physics and Philosophy［M］.Princeton University Press，1999，p.88.

[35]Max Jammer.Concepts of Mass：in Contemporary Physics and Philosophy［M］.Princeton University Press，1999，p.89.

[36]O Belkind.Physical Systems［J］.Boston Studies in the Philosophy of Science，2012，pp.206-208.

[37]O Belkind.Physical Systems［J］.Boston Studies in the Philosophy of Science，2012，p.208.

[38]Ibid，p.208.

[39]Ibid，p.210.

[40]O Belkind.Physical Systems［J］.Boston Studies in the Philosophy of Science，2012，p.210.

[41]Ibid，p.214.

[42]O Belkind.Physical Systems［J］.Boston Studies in the Philosophy of Science，2012，pp.214-215.

[43]Ibid，p.217.