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史上最著名的物理學公式之一 E= mc揭示了一個物體所含的能量與它自身的質量之間的本質聯繫，如果說愛因斯坦和相對論是享有盛譽的話，這一公式貢獻了一半的能量。
名利歸名利，一些朋友仔細考慮這個公式後有了這樣的疑問：
質能方程揭示了能量和質量的關係，那麼為什麼光速的方程式中的係數一定是光速的平方？我們知道光速是一個常數，但是為什麼我們要用平方而不是立方呢？
事實上，這種懷疑沒有任何價值，甚至可以說是毫無用處的，為什麼要這樣說？如果你使用幾何單位制，那麼質量能量方程就直接變成了 E= m，光速 c就不會出現任何影子，因為在幾何單位制中，光速 c的值是1，利用這個單位制，質量能量方程的意義就更清晰了。
也許有一些朋友又要反駁了，你把單位制轉換成幾何單位制，從國際單位制轉換成幾何單位制，雖然樣子變了，但少了的光速卻變成了另一種形式，現在我想知道，為什麼質能方程會出現光速，為什麼在國際單位制中出現光速平方？
既然這樣，那麼只能用狹義相對論來解釋，因為質能方程本身就是狹義相對論的一個推論，而光速這個物理量在狹義相對論中有著特殊的位置，因為它的兩個基礎之一是光速不變原理。所以說，如果要說清楚的話，那就等於說狹義相對論是從零開始推導出來的，但是在科普文章中，這顯然是不合適的，所以我們首先要找一個大家公認的認知基礎，然後在這個基礎上推導出來，既不失嚴謹，也不顯得太繁雜。
那什麼是這種共同的認知基礎呢？是的，就是狹義相對論的增值效應，即我們通常所說的，物體移動得越快，它的質量就變得越大(當然，這種說法純粹是為了科普，不過我們也不必糾結，大概意思是對的)。
首先認識到質增效應該是存在的，並且是合理的，然後在此基礎上推導出運動物體從靜止開始，利用動能是力與位移的乘積這一點，具體過程如下圖所示：在這裡，我們注意到，在狹義相對論中，力的定義仍然是動量與時間的導數，但是這裡的動量與牛頓力學中的不同之處在於，質量不再是一種定量，而是一種變量(即質增效應的表現)，注意到這一點後，接下來的是常規的數學推導，最後得出一個公式：物體動能= mc-m0c，其中m0表示物體靜止時的質量， m表示運動時的質量。
為了得出這個結論，我們首先要找出物體的動能公式，它在牛頓力學中是1/2 mv，在狹義相對論中是完全不同的，儘管在低速條件下，它仍然可以退化成牛頓力學的形式；此外，愛因斯坦還假定，在物體運動時，物體的總能量，m0c稱為靜止能量，這就是質能方程。
顯然，愛因斯坦最初並沒有採用這種方法來推導質能方程，而是利用一個發光體在不同慣性系中的表現來得出結論，下圖是當年愛因斯坦提出質能方程的論文：物體的慣性是否取決於其能量含量？
單獨看這篇論文，有一些條件是無法理解的，因為這篇論文的內容實際上是承接的「論動體的電動力學」(即後來被稱為狹義相對論的那篇論文)，雖然只是這篇短小的補充論文，卻提供了後來廣泛傳播的質能方程式。
下面回答題目中的問題：為什麼質能方程中的光速會出現在光速的平方上？由於這是數學推導的結果，追根溯源，那就是狹義相對論的兩大基礎，即「光速不變原理」和「狹義相對性原理」，你們對質能方程的所有疑問和疑問，都源於你們對「光速不變原理」和「狹義相對性原理」(特別是光速不變原理)的不理解。
退後一步，質疑光速不變原理，其實也是正常的，因為從常識的角度來看，為什麼光速不會疊加？由於日常生活中移動的物體速度都可以疊加啊。但是，令人遺憾的是，無論從麥克斯韋方程組還是麥可森-莫雷實驗來看，在任意慣性系中，光速都是一個定值，這已成為不可爭論的事實。
一旦以這樣的結論為先決條件，我們將會發現，由此產生的狹義相對論，對自然界中更多的物理現象，提供了更好、更合理的解釋，例如，後來人類研究出的核武器，而質能方程式，解釋了為什麼核武器可以有如此巨大的能量釋放(注意，質能方程式並非核武器發展的理論基礎，而只是解釋了巨大能量的來源)。
一般而言，我們不需要考慮為什麼是光速的平方，因為 E= mc是狹義相對論的一個非常自然的推論，它所反映的只是一系列宇宙自然規律，至於為什麼是這樣，這是一個科學無法回答的問題。由於這種持續不斷的提問，最終將歸結為宇宙究竟是什麼，等等這些問題。
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