物质到底是什么？
其实一直以来，很多人对于“物质”、“质量”、“能量”都有误解。很多人认为物质和能量其实两个对立的物理学概念。实际上，这种观念还停留在文艺复兴以前，自从牛顿奠定了现代科学，科学家对于质量和能量的思考就从来没有停止过，但是始终没有一个很有说服力的理论出现，直到爱因斯坦的出现。
1905年在科学史上被称为爱因斯坦的奇迹年。在这一年，他发表了4篇开创性的理论，分别是布朗运动、光电效应、狭义相对论和质能等价（这部分也被认为是狭义相对论的补充）。
其中，质能等价就讲清楚了“质量”和“能量”之间的关系，或者说是统一了“质量”和“能量”。我们引用一段爱因斯坦论文中的原话：
如果一个物体以辐射形式发射能量L，它的质量减少L/c^2
所以，爱因斯坦提出的并不是“能量转化为质量”的观念，而是能量和质量之间是对应关系，是同一物质的两个面，能量里是有质量的，质量里是有能量的。
因此，我们可以结合起来看，物质其实同时具有质量的属性和能量的属性，而质量和能量的对应关系就是通过E=mc^2来关联的。我们可以来举一个直白的例子，如果你是100斤，那你对应的质量就是50 kg，而你对应的能量就是50*c^2=50*9*10^16=4.5*10^18 J 。
宇宙中的物质如何能够无中生有？
搞清楚了能量和质量的关系，那宇宙的物质是如何无中生有的呢？
实际上，按照目前的主流理论，宇宙起源于一个炙热的开端，也就是奇点，奇点大爆炸之后，产生了现在宇宙中的一切。
如果你要问那大爆炸之前是什么？
那这个确实是不知道的，甚至存不存在“大爆炸之前”都是有疑问的。著名的科学家霍金曾提出这么一个观念，我们简单概括一下：
既然宇宙是时间、空间、物质、时间等的集合。那么时间只有在宇宙大爆炸之后才有意义，在宇宙大爆炸之前不存在时间，也就没有所谓的宇宙大爆炸之前的说法。
我们客观评价这个说法，实际上很多科学家对此是不买单的，因此这个观念并不是主流的，不过除了这个之外，关于宇宙大爆炸之前，主流的认识是：不知道。而且也确实不存在任何办法和东西来帮助我们研究这个问题。
因此，如果要追问奇点哪来，这确实是无能为力的。
但是，我们至少还知道一点，那就是大爆炸之后到底是咋回事。
最早宇宙的温度是非常高的，这当中主要以高能的电磁波（光子）。所以，这个时候的宇宙和现在的最大差别在于没有实物粒子，也就是电子，质子，中子之类的粒子，实际上很多人纳闷的其实是这里，就是这些实物粒子到底是咋来的？
其实也很粗暴，就是撞出来的。一般粒子都有自己的反粒子，比如：质子的反粒子就是反质子，电子的反粒子就是正电子。而光子的反粒子就是它自己。
一个粒子和自己的反粒子对撞，就会发生湮灭，并释放出电磁波。
但是光子对撞就有说道了，如果一对光子的能量要大于一对电子的能量，这里电子的能量可以通过质能等价计算出来，那么这对光子对撞后，就会产生电子，多余的能量会转化为电子的动能。
那如何才能得到高能光子呢？实际上这和温度有关，如果温度能达到60亿度，这种环境下的光子，就通过对撞产生电子。这里的温度被我们称为阈值温度，不同的粒子，有不同的阈值温度。
早期的宇宙温度是非常高的，所以，实物粒子是在宇宙早期通过光子的对撞出现的。当然，这些一对光子对撞产生的是一对正反电子，这些正反电子后来又会对撞发生湮灭，如此循环往复。而不知道是因为什么原因，在这一次次对撞中，最终每10万亿对电子对撞都会留下一个电子，每10万亿对正反质子对撞都会留下一个质子。于是，宇宙中正物质占据了主导。而我们如今的物质也就是在和么产生的。
可毕竟没有穿越回去过，那科学家是咋知道这些信息的呢？
事实上是在实验室进行模拟的，也就是通过高能粒子对撞机来模拟宇宙大爆炸早期的环境，以此来验证这个理论。
