"萬物的存在、運動與變化 ,都可以用能量來量度。"
在這組文章之二中，說到了能量的定義，能量的各種形式，以及人們認識能量及能量守恆定律的歷史概要，這篇文章要從更深的層面上對能量作一些分析。
01又說能量
能量，據說在300多年前，在人類的文明中還沒有這個詞彙，到了16世紀西方有一個叫錫德尼詩人，在他的作品中首次出現了這個詞彙，估計這個詞彙並不與物理學有多大的關係，因為該詞彙的出現一個多世紀後牛頓理論才問世，而牛頓的著作中沒有能量。
18世紀雖然許多物理學家已涉及了各種形式的能量，但也沒有明確提出能量這一詞彙。首先在科學的領域裡提出了能量這個詞彙的是英國物理學家託馬斯·楊。在19世紀初，他把質量與速度平方的乘積說成了能量（與牛頓同時代的萊布尼茨稱作活力，見這組文章《之二》）。到1843年哈密頓建立他的理論時，能量概念仍然沒有出現。這個概念被物理學「捕獲」，可以考證的是1851年，開爾文在他的著作中闡述熱一定律時，首次明確提出能量這個名字，並宣稱與能量相關的規律應當是物理學中「第一法則」。
能量，是地球上一切生物都不能須臾離開的東西，而這東西全部都來自太陽。地球表面每平方米每秒接受的太陽能量平均約為103焦耳。我們生活中的每時每刻都在與能量打交道。你坐在這裡讀這本書，你的體表要向外擴散熱能，你的腦子進行思考、眼睛注視著頁面，這都要消耗能量。人能運動，能工作，正如《之二》中提到的德國化學家李比希說的那樣，這是我們吃進的食物提供的能量，一個大饅頭提供約103千焦的能量。像我這樣一位70千克的人，睡眠中每秒消耗約60焦耳的能量；坐著在這裡寫作每秒約要消耗80焦耳的能量；散步每秒要消耗250焦耳的能量。人的心臟是一個「既敬業又勤勞」的器官，每晝夜搏動約10萬次，每次搏動約消耗1焦耳的能量，一隻饅頭的能量供它一晝夜消耗還綽綽有餘。
能量，無論是在相對或絕對的意義上，這一概念都具有極大的普遍性，它的應用遠遠超出了物理學的範疇，已經覆蓋到所有的自然科學領域。科學概念的力量在於它能解釋和統一種種自然現象的能力，在這方面，能量概念也許是獨一無二的。
科學包含著不同的科目，不同科目也會具有不同的原理，但是關於能量的原理似乎在各種情況下都是不變的，都是正確的。無論是我們仰視宇宙的無邊疆域，還是俯察亞原子微小領地；無論是天空飛行的飛機，還是地面上奔跑的汽車；無論我們煮一碗飯，還是點一盞燈。能量定律都能適用。能量被證明是人類生活所有領域中具有最重要意義的概念，還是一個仍然在不斷的認識、探索之中的一個概念。
02對能量定義的分析
關於對能量的定義，教科書中約有以下幾種說法。
「能量是用做功來量度的物質性質」；「能量是物質的一種屬性，可用做功來量度」；「能量是物體對外做功能力的量度」；「能量是系統做功的本領，一個系統的能量，就是這個系統能做功的數量」。
如果對這些說法作一個歸納，應當是這樣的：能量是物質系統（一個物體，或多個物體的組合）的一種屬性；這個屬性是指物質系統都具有做功的本領或曰能力；這個屬性還可以用做功的數量進行量度，即可以用能做多少功的數量來量度系統的這種本領大小。
關於能量的這個定義，可以做以下幾點說明。
第一，任一物質系統都具有能量。
能量既然是物質系統的普遍存在的屬性，那就是說，任一物質系統都有能量，都具有做功的本領。
第二，是系統的一種「本領」或「能力」。
能量既然是系統的做功本領，是系統的一種「能力」。「能力」有大小，但沒有形狀和顏色，更沒有溫度與質感，是一種非物質的存在形式。
第三，物質系統是能量的載體。
既然能量是系統的一種「本領」或「能力」，那它一定是屬於這個系統的，是附屬於系統的一種存在。這就像一個人的能力，是依附於這個具體的人而存在的，人是能力的載體一樣。
第四，會傳輸與轉移，但不會丟失。
按定義，能量是物體做功的本領，本領的大小可以用做功的多少來量度。比如，A（一個人）推動B（一本書），使B動起來，A具有做功的本領（能推動書），但要消耗了能量（化學能），即消耗這種做功的本領，而B獲得了能量（動能），即B獲得這種做功的本領。這裡的「本領」可以傳輸（從A到B），還可以有不同形式的轉換（在這裡是化學能到機械能），但不會丟失，顯然，這裡的本領與我們通常理解的「本領」或「能力」並不完全一樣，而更合適的詞彙卻沒有。
第五，某物質對象所具有能量，是它能做多少功，而不是它做了多少功。
某物質對象的做功能力與能做多少功是兩碼事，有能量不一定能做功。地球上的海水存儲了巨大的能量，但沒有一個低溫的冷源，無法實現熱量的流動而做功，而建立低溫冷源目前還是一個得不償失的難題。由此可見，利用能量做功是有一定的條件的，有時這個條件還無法實現，因此永遠也不能做功。這就像有人有一張銀行卡，上面具有的款項就是這張卡的「能量」；能做多少功，就是用這張卡去消費，消費了多少，卡上刷去了多少現金——這才是做了多少功。而消費是要有一定外部條件的，在千裡大漠，在原始森林，沒有可消費的地方，這張銀行卡雖然有「能量」，但也不能「做功」。
第六，麥克斯韋妖一定要消耗能量。
前文中說，麥克斯韋妖在操作的過程中，因為沒有接觸系統中的任何成員（分子），因此小妖沒有對容器內分子做功，該系統的能量不會有變化，小妖似乎就不用消耗能量。
我們來考察小妖的工作，雖然它沒有對任一分子做功，但它不停地開關閥門，總在使閥門不斷地從靜止到運動，又從運動到靜止，而閥門一定是有質量的，它不斷獲得機械能，必須有小妖給予它能量，因此，小妖是一定要消耗能量的。
另外，它要準確、適時地開關閥門，使閥門總在運動變化中；它還必須獲得每個分子運動的信息來決定自己的操作行為，這也要消耗能量。小妖要消耗能量就必須先存儲能量，而能量是要以物質作為載體的，可見，在物理世界中小妖必須是物質的，可以存儲能量、可以觸摸、有質感的一個妖精，它在工作中必然會不斷地消耗能量。
03關於 E = mC^2
愛因斯坦對20世紀物理學的發展有著重要的作用和影響，而其主要的成就是建立了狹義相對論和廣義相對論。
在狹義相對論中，愛因斯坦發現了一個重要公式：E = mC^2。這個公式是對能量認識的一個重大的突破，表述了大自然一個最基本的關係。公式的基本含義是：任何物體的總質量等於該物體的總能量除以C^2，由於能量是做功的本領，公式的實際上還指出任何質量為m的物體，應當能做 mC^2的功。任何一個物質系統，質量是它存在的標誌，因此正如上面所說的，任何物質系統都有做功的本領，是物質系統本身就具有的基本屬性。
愛因斯坦還有這樣的看法：一個物體的質量全部都是由不同形式的能量形成的，比如電能、引力能和核能等，質量就是被鎖在物質內的能量，是一種潛在的貯藏的能量，可在恰當的條件下釋放出來；不僅一切質量有能量，而且一切能量也都有質量，能量和質量本質上是等當的，是同一種東西。
若在我們面前放著一張紙，或一支筆，總是要由一定的「量」來表徵它們的存在，那就是它們的質量，即它們含有多少個分子、原子，這些分子、原子，都是能量的果實，是被鎖住了的能量，因此，有了質量也就有了能量，或者說能量就是物質，物質就是能量。
在這個公式中，因為C值很大，它的平方就是一個更大的數。由此，即便一個物體獲得很大的能量，也只能增加了很小的質量，或者反過來，一點很小的質量就可釋放出很大的能量。比如，你把一噸重的一塊大石頭，提高100米，勢能增大了，質量也增大了，質量的增加為△m = △E /C^2 ，約10-5毫克，只增加了一粒塵埃的千分之一那麼點兒質量。
又比如，在核裂變的反應中，反應後能生成大量的能量而損失質量卻不多。1千克的鈾發生裂變，其質量損失約為1%，即10克左右。約能產生9×1014焦耳的能量。我國人口14億，若每人的平均體重為50公斤，則可以將這麼多人一齊提升到1300米的高度。這個能量顯然驚人。
在高能物理實驗室中，這一公式被無數次證明，是一個正確的公式。
我們知道，構成通常的實物是質子、中子和電子，物理學家還發現了另外三種對應的實物粒子，分別叫做反質子、反中子和反電子（正電子）。如果把一個反粒子帶到它對應的粒子附近，兩個實物粒子就會完全消失而產生高能輻射。實驗表明，任何質子、中子和電子都可以通過這種方式湮沒，而轉化為高能輻射，測量高能輻射的能量，就等於這對粒子的質量之和乘以C的平方。
在廣義相對論中，愛因斯坦提出了更加驚人的關於質量-能量的看法。
他說一個物體的質量會使其周圍的時空發生變形。對於質量小的物體，這種變形非常微小，以致不能被觀測出來，而對於質量巨大的天體因為周圍有強大的引力場，空間會發生畸變。質量大的物體，其周圍空間的引力強，時空密度就顯得大，在這裡，鍾走得慢了，尺子也變短了。因此，根據這個理論，時空的形狀是由質量來決定的，而質量是由能量形成的，因此也可以說是能量的分布決定了周圍時空的形狀。
對於地球上熟悉的現象，如物體的下落，子彈的飛行等，廣義相對論與牛頓理論預言近乎全同，但是理論上的解釋卻有天壤之別。比如地球繞太陽運動，牛頓理論認為是引力，像是從太陽上「長出」了一根繩子繫緊了地球，甩著地球繞太陽轉，這很直觀，也很形象，好理解；廣義相對論認為這是太陽巨大的質量形成的空間的彎曲，地球就是在這個彎曲的空間裡運行。
按愛因斯坦的說法，是不同形式的能量形成了質量，因此時空彎曲根源還是能量，是能量造就了這個讓地球運行的彎曲的空間。當然不是說彎曲的空間就是地球繞太陽運動的環形的圓圈，相反，這是一個異常複雜的誰也說不清楚（包括愛因斯坦本人）的三維彎曲的空間。
04淺說量子場
20世紀前二十幾年裡，先是相對論出現了，後來又有了量子論。這兩個理論在兩個方面拓展了牛頓物理學：相對論將牛頓理論放到與光速（3×10^8米/秒）可比擬的高速世界中，這是宇宙中最快的速度；量子論將牛頓理論投入到原子、電子運動的微觀的世界中。
然而，這兩個理論都有不足之處。相對論不能用來處理小尺度範圍內的物理現象，而量子力學在高速的情況下不適用。因此兩個理論都不能解釋小尺度區域中的高速現象。人們就想，能否把這兩個理論結合在一起，構成一個新的理論，來處理一切空間尺度、一切速率範圍的物理現象呢？
答案是肯定的，這個理論在1930——1950年期間逐步建立起來，叫量子場論。
該理論有自己清晰的世界圖像：物質世界存在的本原形式是各種場，比如引力場、電磁場、物質場（物質與能量本身及其形成的場，譬如天體及其天體萬有引力形成的場）等，這些場充滿了整個宇宙空間。自然界發生的每個件事都是這些場的運動與相互作用的結果。這些場的量子化會生成微小能量包，稱作量子，亦即微觀世界的各種粒子，不同的粒子就是不同的場生成的。自然界的一切輻射粒子和實物粒子都是這些量子以及它們的組合。
量子場論可以畫出這樣一張「物質構成的階梯圖」來：宏觀物質 → 分子 → 原子 →原子核 →核子（質子、中子）→夸克、電子→場。這裡的夸克和電子，可認為是構成宇宙萬物的最小磚塊，它們來源於場的相互作用而生成的粒子。
實驗告訴我們，質子與中子是由三個夸克構成的。由E = mc^2，計算表明，質子與中子的質量90%來自這些粒子內部的夸克強作用力場的能量。由於尋常物質的質量的99%來自質子和中子，這就是說，尋常物質的大約90%的質量來自誇克之間強大的非實物的場，而其餘10%來自於充滿整個宇宙中希格斯場，這個場會與實物粒子（夸克、電子等）發生相互作用，其能量就是剩餘的10%的質量的來源。這就是今天人們對於宇宙間萬物質量起源的終極解釋。總之，一切質量都來源於場的能量。
上面提到的希格斯場，下面作一點解釋。
希格斯場是英國物理學家希格斯於1964年提出的一個想法，這個場與別的場一樣，也必然存在這個場相對應的能量子——希格斯粒子。這一粒子長期以來成了物理學家理論上假設的一種基本粒子，著名美國粒子物理學家萊德曼（1988年諾貝爾獎得主）稱這種粒子為「上帝的粒子」，是「指揮著宇宙交響曲的粒子」， 現已成為整個粒子物理學的研究的中心，可見這種粒子的重要性。 2011年12月13日，歐洲核子研究中心的大型強子對撞機偵測到有希格斯粒子出沒的跡象。到2012年7月31日，實驗物理學家發現了希格斯粒子，發表的論文詳細地描述了新發現的希格斯粒子衰變的過程。2013年諾貝爾物理獎發給了與這項研究相關英國理論物理學家希格斯等兩人。
關於希格斯粒子還有一段趣聞，早在2000年，史蒂芬·霍金與美國物理學家凱恩打賭，霍金認為希格斯粒子不可能存在。希格斯粒子的發現，霍金輸了100美元，而希格斯本人從提出到發現足足等待了48年，才被世人發現與肯定。
如此說來，宇宙的本原是場，粒子只是由場的組合出現的次級現象。放在眼前桌子上的書，都只不過是波動的力場的一種組態，是場的一種「織物」。由於桌子中的電子力場排斥書本中的電子力場，使得書不會從桌子的場——雖然是一種虛空——中掉下來。人的眼睛也是場的一種組態或曰堆砌，眼睛能看到桌上的書，是因為書的力場發出的電磁輻射與眼睛的場發生了作用，使你的眼睛看見了這本書。宇宙原貌不是由我們能觸摸到的實物來構成的，一切實物都是由量子化的場「編織」出來的。
場是什麼，場就是攜帶著一定能量的像煙一樣飄渺的虛空，宇宙的原貌就是虛空。莎士比亞戲劇《暴風雨》第四幕的第一場中有這樣一句臺詞：「構成我們的材料也是構成夢幻的材料」，若用在這裡似乎既形象又貼切，怪不得美國大物理學家惠勒說「也許莎士比亞比我們自己更理解這個宇宙！」
牛頓認為虛空中運動的不可摧毀的原子是構成萬事萬物的磚塊；量子場論則認為由相互作用與運動的場才是一切實物包括原子在內的基本存在，是萬物的根源。看來，原子構成的物質世界已經過時，物理學對宇宙的看法變了：宇宙從堅實的原子幻化成了飄渺的場；從粒子綿延成波，從一個點彌散成一個區域；各種場的組合才是我們感知到的實物，其質量僅僅是由這些場的能量結出的果實。
05宇宙有多少能量
18世紀中葉，開爾文與他同時代的科學家根據能量守恆定律，提出了這樣一種看法，上帝將能量作為一份大禮賜予了人類，這份大禮是神聖的，既然是上帝送的禮，當然與人類的任何活動無關，是一個恆定的量。
那麼，宇宙間到底有多少能量呢？這是衡量上帝「慷慨」或「吝嗇」的一個指標。
這份大禮的「量」究竟是多少，還得從現代物理學提出的宇宙如何出現說起。
現代物理學認為，所謂的真空不是不包含任何東西的空間，不是完全的虛無，而是存在著場。在這個場中，會有一定的機率隨機地出現具有一份一份能量的小包。
美國高能物理學家古斯根據這些觀點，提出了他的「宇宙創始」說。這個假說也許是目前為止，對宇宙出現的最早時刻發生的詳細情形給出的一個最好的描述。這個假說這樣說，在真空中極小的亞微觀尺度上，發生了一次能量的量子漲落事件，出現了一個極小的但具有一定能量的小包。這樣的量子事件可能會由於相反的量子漲落，很快就消失掉，成為一個虛無事件，但還有另一種可能性，它非但沒有消失，反而會像一個氣球那樣突然「脹」起來，出現一個真實的有物質存在的空間。
這是一個極小概率的事件，是一個奇蹟。
宇宙就是從這樣的奇蹟開始的，其詳情是這樣：在一真空區域中，根據量子理論的不確定原理，會偶然地出現一個能量小包——即量子，其直徑約為10^－35米，存在的時間約為10^－43秒，這個小包的能量圍繞著它的統計平均值隨機地出現不同尋常的漲落，漲落的能量大小約為109J，相當於一隻汽車油箱的汽油所具有的能量。根據E＝mC^2，這麼多能量相當的質量是0.01mg，一顆塵埃的質量。這聽起來不是很大的能量，但是塞在這麼小的一個區域中，就會產生一個極高的大約10^32K溫度，如此高的溫度，這個小能量包就立即開始膨脹，宇宙大爆炸就開始了，在一個極短的時間內，宇宙會經歷一次極為猛烈的、短暫的、指數式的膨脹，稱作「暴脹」。暴脹結束後，宇宙還在膨脹著，直到我們現在這個樣子。
按愛因斯坦的公式，物體的質量是與能量是成正比的，質量越大，包含的能量也越大。然而，由於存在著質量，物質之間會出現了引力，質量越大的物體之間引力也越大。物體間的引力會降低相互作用的物體的總能量，引力的作用對總能量的貢獻是負的，因此當我們把星系之間，以及星系內部的恆星之間的引力作用都加起來的話，那麼原先按照質量相加所得到的總能量就會大大地減小。如果質量與引力的作用二者對能量正負效應相等的話，那宇宙的總能量就是零。
古斯提出的理論也對宇宙間究竟有多少能量做出了解釋。理論首先指出了宇宙間為什麼存在著這麼多的物質，粒子是從能量中創生出來，粒子具有正能量，而這些粒子的質量產生的引力場具有負能量，從而宇宙的總能量趨近於零。在宇宙體積急劇加倍膨脹（稱作暴脹）的早期，可以製造粒子的總能量變得非常之大，以致於我們的宇宙現在大約擁有1億億億億億億億億億億（1後面跟80個零）個粒子。然而，隨著宇宙的膨脹出現的巨額負引力勢能，會始終保持著能量的收支平衡。天文學家們能夠測量出諸星系的質量，星系間的平均距離，以及它們的退行速度，從而計算出宇宙的總能量。計算的結果是在可觀測的精度內總能量的值確實為零。
「慷慨」的上帝饋贈給人類的能量「大禮包」原來是空的！
關於宇宙間的能量，還有一個新的情況。
1998年，天文觀察揭示著這樣一個事實：宇宙不僅在膨脹，而且這個膨脹是加速的。這不是人們預料的結果，如果因為大爆炸宇宙向外膨脹，那麼由於爆炸已經過去了140億年，爆炸的餘威應當越來越小了，膨脹應當減速；而且由於引力的持續作用，它是會阻礙宇宙繼續「發胖」的。那麼宇宙為什麼還會加速膨脹呢？是什麼原因推動著這種加速膨脹呢？
科學家們推測，全部的空間甚至包括真空，必定存在某種新形式的非實物的能量，這些能量的存在把空間向外推，使得星系間的空間變大，星體之間的距離變大，科學家稱為「暗能量」，只有這種暗能量的存在，才形成了宇宙的這種膨脹形式。這代表了宇宙空間的一種性質，即空間自身可以具有能量，這種能量的密度不因膨脹而降低，並且促使空間膨脹的速度越來越快。但問題是，宇宙空間為什麼會有這樣的性質，並具有能量呢？
這是一個令人驚訝的新概念，這個概念是1998年隨著發現宇宙膨脹的加速而提出來的。從觀察到證據表明它的存在是確定的，但它到底是個什麼東西，至今還不清楚。目前物理學家和宇宙學家對於暗能量仍然是一無所知。這就使得「暗能量」不是物理學中的一個確切的「概念」，而是宇宙學中最為艱深的一道難題。
愛因斯坦說，一切形式的能量都有質量，而質量會影響空間的彎曲程度。科學家從宇宙背景輻射獲得的信息，能夠推斷出宇宙中暗能量的含量。把這個暗能量對應的質量，加到宇宙中的發光物質、不發光的尋常物質和暗物質（亦稱「奇異暗物質」，以與別的不發光成分如星際間的氣體、中微子和黑洞等相區別，而後面這些是由現在已知的物質形式構成的。它的發現是因為觀測發現恆星與氣體雲環繞它們的星系中心公轉時，其速度是如此至高而會發生飛散，除非星系中心有比我們實際觀測到的多許多倍的物質產生的引力，才能維持速度如此之高的公轉，這些未觀測到的大量物質就是暗物質）的質量上，得出的總質量正好是使宇宙的總體空間幾何形狀變得平直所需的質量，於是，宇宙平直的性質、宇宙的加速膨脹和暗能量這些東西的相互配合，一起就構成了一幅出乎意料又與觀測相符的宇宙圖像。
然而，暗能量的出現為「宇宙是由什麼構成的」這個古老的問題提供了一個全新的答案。從對宇宙的膨脹和微波背景的觀測表明，宇宙主要是由暗能量構成的！宇宙有73%是暗能量，23%是暗物質，接近4%是不發光的「尋常」物質（包括星系間的氣體、中微子和黑洞），只有0.4%（還不到1%的一半）就是我們能見到的那些東西。宇宙比我們能想像到的還要離奇，它的96%是我們完全不了解物質和能量構成的，剩下的4%中又大部分是不可見的，而可見的物質，即我們通常以為的宇宙萬物——腳下的地球、地球上可見到的一切，月亮、太陽、銀河系、河外星系等等，只佔有宇宙構成的1%還不到！
如此看來，宇宙的主要部分對於我們還是一個謎，宇宙中全部能量的主要部分我們竟然一點也不知道是什麼。
06能量究竟是什麼？
根據以上的論述，我們可以歸納一下，看看能量是什麼。
用牛頓理論討論物體的機械運動，定義了能量。說能量從屬於一個物質系統，是這個系統的做功的能力，或者說，能量就是物體的做功本領。
在狹義相對論中，愛因斯坦說一物的能量等於其質量乘以C2。由於能量是做功的本領，任何質量為m的物體，就能做 mC2的功。愛因斯坦還說，不僅一切質量有能量，而且一切能量也都有質量，能量和質量本質上是等當的，是同一種東西。這就是說，能量就是質量。
現代物理學又說，你看到的書，敲擊的鍵盤，踩的地，以至包括我們自己，都是攜帶著各種能量場的疊加結出的「果實」。這是說，宇宙間的萬物都是能量的疊加，而每一物都是鎖住的能量。
量子場論說，真空中的一個能量小包，就是一個微觀粒子，那麼微觀粒子就是能量；引力場可以抵消物質場的能量，就是說，「引力場」與「能量」也是同一類的物質存在形式，引力場看不見、摸不著，又說是一種負能量，這裡所說的能量又是什麼？
古斯說一個真空中能量小包，可能會成為宇宙的一顆種子，導致了一個宇宙的出現，能量成了偌大宇宙的種子；又有物理學家說，今天宇宙的不斷膨脹，是因為一種「暗能量」在起作用，能量是宇宙不斷膨脹的原因；愛因斯坦說，能量決定著宇宙空間的形狀，也決定了宇宙間萬物的運動軌道；不少科學家說，決定了萬物的運動、變化、生長，是能量，決定著人類的命運、決定了宇宙的明天也是能量。
從物質世界看來，能量幾乎就是一切，那麼，能量究竟又是什麼呢？
如此看來，能量這個概念，隨著人們對物質世界認識的不斷深入，其內含也在不斷地深入與豐富，至今，我們對這個概念的認識，恐怕還不清楚。這正如大物理學家諾貝爾獎得主費曼所說的那樣：「我們並不知道能量是什麼，而在當今物理學中認識到這一點是非常重要的。」
07能量是萬物的尺度
古希臘的哲學家普羅泰戈拉（約公元前481-約前441年）認為人都是根據自己的感覺對事物做出判斷的：一陣風颳過來，有人感到冷，有人感到不冷，人的不同感覺確定了風的不同模樣，人的感覺就成了風的「尺度」。 由此，他提出了一個著名命題「人是萬物的尺度」。強調人的作用和價值。因為神不能被他感知到，因此他對傳統的宗教神學提出了質疑：「至於神，我既不知道他們是否存在，也不知道他們像什麼東西」。
事實上人們大都是從感知出發，從看到的、觸摸到的東西感悟這個世界，認為世界是個什麼樣子。詩人、文學家對山川河流的描述，也都是以他個人的感悟作為一把「尺子」，「量度」出這些物的「形與神」，只是「量度」得那樣繪聲繪色，久為後人傳頌而已。
科學當然不全是這樣的，它認識事物也是從感知開始，即所謂的觀察，但要結合慎密的思考，通常還要有實驗這個中介，讓觀察與思考不斷地發生相互撞擊，從而找出規律。伽利略是這種科學方法的首倡者，他用這種方法否定了亞里斯多德以直覺為主建立起來的物理學。因此，在科學領域裡，感覺顯然不能作為度量萬物的尺度。
然而，在科學領域裡，自然界為我們提供了一把尺子，現代物理學找到了這把尺子，那就是能量。某物的能力可以用能量來「量」，某物的運動可以用能量來「度」。
宇宙也是可以用能量來量度的。
宇宙如何生成，為什麼剛出生就暴脹，宇宙有多少淨能，宇宙空間是什麼形狀，宇宙的空間為什麼至今還在膨脹，宇宙的壽命有多長，宇宙間的萬物及其變化都可以由能量來量度，而且宇宙自身的演化也可由能量來確定。
儘管今天的物理學並不完全知道能量究竟是什麼，但能量作為萬物的尺度是一個無可非議的結論，無論那一個概念都不能替代它的確定地位，是能量統一了全部物理學；能量的概念與定律有助於我們對物質世界的任何過程的思考和把握，幫助我們弄清事實的真相；能量概念的出現，物理學才找到了自己的靈魂，人類才找到了量度自然界的一把尺子。