在探索宇宙的奥秘中，科学家们发现了一个令人着迷的现象：许多物理量，如速度、温度和密度，都是相对的。以速度为例，我们通常所说的速度，实际上是相对于地球，即地面的相对速度。一旦改变参照系，物体的速度便会发生变化。
这种相对性引发了深思：我们能否确定一个物体的精确速度？似乎，任何物体的速度只有相对于其他物体才有意义，没有统一的标准作为参考。然而，在光速的研究中，科学家们发现了一个绝对的存在。
光速，作为自然界中最快的速度，是信息传递的极限。令人惊讶的是，无论在哪个参照系下，光速都保持不变，始终是每秒30万公里（在真空中）。这一特性被称为光速不变原理。
想象一下，如果你以接近光速的速度奔跑，同时打开手电筒射出一道光，那么在你看来，光的速度是多少？你可能会认为，光的速度会减去你的奔跑速度，但实际上，无论你的速度有多快，光的速度对你来说永远是光速。
光速的这种绝对性引发了进一步的疑问：为什么光必须以光速移动，而其他物体无法达到这一速度？为了解答这个问题，我们需要转向微观世界，探究光和光速的奥秘。
科学家们通过结合狭义相对论和量子力学，构建了粒子标准模型，将基本粒子分为费米子和玻色子。费米子像砖块，而玻色子则像水泥，将费米子粘合在一起。在这个过程中，科学家们发现了一个关键：希格斯机制。
希格斯机制揭示了基本粒子如何获得质量。宇宙中的希格斯场与基本粒子相互作用，赋予它们质量。然而，光子（和传递强相互作用的胶子）不会与希格斯粒子作用，因此它们始终保持光速，无需加速也不需要动力。
这一发现解释了为什么具有静质量的物体无法达到光速，而光子静质量为零，能以光速飞行。经过不懈努力，科学家们在大型粒子对撞机实验中发现了希格斯粒子存在的证据，进一步证实了这一理论。
关于光速为何绝对不变的问题，爱因斯坦的狭义相对论将其视为一个基本假设或公理。虽然这违反了我们的传统思维和日常认知，但无数实验已经证明了光速不变原理的正确性。实际上，光速是四维时空的固有属性，只与四维时空本身有关。
因此，光速不仅指光的速度，也是四维时空本身的速度。这也是为什么信息和引力波的速度也是光速的原因。光在我们身边无处不在，使得我们一开始只能研究光的速度，并将其定义为“光速”。出于习惯，我们一直沿用这一概念。
