您或许已注意到这种现象，世间的事物似乎没有绝对之分，许多物理量都似乎是相对而言的，诸如速度、温度、密度等。
以我们熟悉的速度为例，通常我们所讨论的速度，默认是相对于地球，即与地面的相对速度。一旦我们转换参照系，物体的速度就发生变化。
因此，速度的相对性意味着，我们实际上可能永远无法确定一个物体的精确速度。深思这个问题，你可能觉得难以接受，仿佛我们生活在一个“不确定”的宇宙里，任何物体的速度只有相对于其他物体才有意义，并没有统一的标准作为参考。
如同没有绝对的是非对错，立场不同，结果也会不同。即使我无缘无故打了你一耳光，也可能是正确的。这令人难以接受！
然而，当科学家们开始研究光与光速时，他们发现世界并非所有事物都是相对的，有些东西是绝对的。
这个“绝对”的存在，就是光速。
众所周知，光速是自然界中最快的速度，所有信息和能量的传递速度都不能超过光速，这便是所谓的“光速限制”。
但“光速限制”并不是光速的特殊之处，真正的特殊之处在于，无论从哪个角度分析，无论以什么参照系为标准，光速始终是光速，永远都是每秒30万公里（指的是真空中的光速）。
例如，假设我打开手电筒，射出一道光。如果你速度极快，在开灯的同时以99%光速去追那道光。
那么，在你看来，那道光的速度应该是多少？
你可能会认为：这不是简单吗？不就是基本的速度叠加吗？小学生都能算，光的速度减去你奔跑的速度，也就是1%的光速，每秒3000公里。
然而，你的答案是错误的。正确的答案是，无论你奔跑速度多快，哪怕无限接近光速，在你看来那道光的速度永远都是光速，每秒30万公里。
这便是光速不变原理。
光速的这种特性意味着，无论环境如何变化，光速总是保持绝对不变，无论何种运动状态，何种参照系下，光速始终如一。
如果宇宙中存在一个绝对的不变量，一个绝对不变的基准，那便是光速！
换言之，不管你以多快的速度追赶一道光，那道光相对于你的速度永远是光速。你的速度可以时快时慢，而光可以随时调整自己的速度，确保相对于你的速度始终是光速！
那么，为何光必须以光速移动，而其他物体的速度达不到光速呢？为何光速如此特别，总是保持不变呢？
首先，来解答第一个问题。
简单的回答是，这是爱因斯坦的狭义相对论所推导出的结果。然而，狭义相对论建立在两个基本假设之上，分别是光速不变原理和狭义相对性原理。
这就造成了用狭义相对论来解释光速限制，似乎陷入了“循环论证”，或者说用“结论来反推原因”，这显然难以让人完全信服。
换句话说，用狭义相对论来解释光速限制，实际上就相当于假设宇宙存在“光速限制”，然后通过逻辑推理，最终得出“光速限制”的结果，这似乎不太合理。
我们需要转向微观世界，去探究光和光速的奥秘。
如今，科学家们将狭义相对论和量子力学结合，成功构建了粒子标准模型，将基本粒子分类，总体分为两类：费米子和玻色子。
费米子和玻色子有何不同？可以这样打比方：把物质无限细分，最终无法再分的就是费米子，而玻色子则像胶水一样，将费米子粘合在一起。
简而言之，费米子就像砖块，玻色子像水泥，砖块通过水泥粘合，才能构建出摩天大楼。
例如，中子和质子由三个夸克通过强相互作用形成，夸克是费米子，而强相互作用由胶子传递，胶子是玻色子，相当于“胶水”将三个夸克粘合在一起。
中子和质子之间的粘合也是通过胶子。胶子传递的强相互作用，也就是强核力，在传递过程中产生巨大能量，也就是核能。强核力非常强大，要将核子分开或聚集需要极大的能量。
根据爱因斯坦狭义相对论的质能方程，能量和质量是等价的。因此，强相互作用产生的巨大能量，实际上是原子核质量的一部分。
科学家们计算发现，强相互作用带来的能量转化成的质量，占了中子和质子质量的99%，那剩下的1%的质量去哪了？
理论上，那1%的质量只能是夸克的质量，但夸克是如何获得质量的？
这就涉及到希格斯机制。
希格斯机制很复杂，但可以简单理解为：宇宙充满了希格斯场，场的扰动会形成希格斯粒子，也称为“上帝粒子”，赋予基本粒子如夸克以质量。
具体过程是怎样的呢？
基本粒子如夸克本应以光速飞行，但由于希格斯粒子的存在，它们会与希格斯粒子作用而减速，获得质量。
而在众多粒子中，只有光子（和传递强相互作用的胶子）不会与希格斯粒子作用，所以光子始终保持光速，无需加速，也不需要动力。
这解释了为什么宇宙存在光速限制：希格斯粒子赋予万物质量，万物在获得质量的过程中减速。
这也是为何我们说：具有静质量的物体无法达到光速，而光子静质量为零，所以能以光速飞行，必须以光速飞行。
当然，希格斯机制起初只是假设或预言，科学家们当时并未找到希格斯粒子存在的证据。但经过不懈努力，科学家们终于在大型粒子对撞机实验中发现了希格斯粒子存在的证据。
至于哪些粒子会与希格斯粒子作用，与基本粒子的内在属性有关，如自旋、角动量等。
还有一个问题：为何光速是绝对的？在任何情况下都绝对不变？
从爱因斯坦狭义相对论的角度，光速不变是一个假设，也可以视为公理。公理无需证明，只需接受。当然，你也可以不接受，毕竟我们都有理由不接受一个假设的事实。
然而，光速不变绝非空想，虽然违反我们的传统思维和日常认知，但已被无数实验证明。
当生活经验与实验结果冲突时，应以实验为准，毕竟生活在有限的地球空间，经验难免有局限。
如今我们知道，光速其实是四维时空的固有属性，只与四维时空本身有关，与外界无关。因此，只要四维时空不变，光速就保持不变。通俗理解，光速其实不是绝对的，只是相对于四维时空的运动速度。
最后，我想说，严格来讲，光速不是指“光的速度”，而是四维时空本身的速度，这也是为什么不仅光的速度是光速，信息和引力波的速度也是光速。
只不过光在我们身边无处不在，一开始我们只能研究光的速度，并定义为“光速”，这是巧合，也是必然。出于习惯，我们就一直使用光速这个概念。