质能方程
其实关于这个问题，也就是能量到物质的转变，无论是在宇宙中，还是在人类的实践都实现过了。但是要了解这个问题，我们要从最本质的问题出发，那就是爱因斯坦的狭义相对论。话说在1905年，爱因斯坦提出了4个具有开创性的科学理论。
其中被我们称为狭义相对论的是后两篇，在第一篇中，爱因斯坦统一了时间和空间。而在后一篇中，爱因斯坦统一了能量和质量。但是爱因斯坦对于能量与质量的统一是和大多数人理解得不一样的。我们平时常常会听到“质量转化为能量”这样的用法，其实这个说法并不准确。在这篇论文中，爱因斯坦提出的统一思想是这样的，他认为质量和能量其实是一个东西，是一体两面的，能量里有质量，质量里有能量。（关于这一点，详情可以查一查爱因斯坦当年的论文，或者可以看看大学物理学教材。）而质量和能量之间可以用质能方程E=mc^2来换算。
我们可以用一个例子来理解质量和能量。这就好比你有一笔钱，你可以把这笔钱都换成人民币，你可以都换成美金。无论你是用人民币还是用美金，其实你拥有的这笔钱的价值是不变的。而质量就好比这里的人民币，能量就好比这里的美金，一定的人民币的价值是等效于一定价值的美金的。但是如果你花了其中的一些钱，无论是你用人民币还是美金都是减少了。
所以，我们才会说，能量里还有质量，质量里还有能量。也因此，所谓的质量守恒以及能量守恒，说白了是一个事。
那能量又是如何实现和物质之间的转化的呢？
宇宙大爆炸
我们都知道物质其实是粒子构成的，比如：夸克，电子等。而宇宙其实起源于138亿年前的一场大爆炸。
今年，获得诺贝尔奖的吉姆·皮布尔斯其实就是相关方面的研究者。他和一批杰出的科学家一起完成了标准宇宙学模型，而这个模型就是基于大爆炸理论建立起来的。
而宇宙大爆炸初期，温度特别高，当时几乎没有什么物质粒子，主要就是电磁波，也就是我们说的光子。不过这个时候的光子和我们平时常见的光子是有很大区别的。这时候的光子应该叫做高能光子，也就是具有非常高能量的光子。
我们都知道，物质都有自己的反物质，比如：电子的反物质就是正电子，质子的反物质就是反质子。光子的反物质其实是它本身。而正物质和反物质碰撞之后会发生湮灭。
当然，你可能要问了，真的存在“反物质”么？实际上，科学家还真的发现了，在高能的宇宙射线就找到过，而且科学家在实验室里也实现过。
那光子和自己的反物质“光子”碰撞会如何呢？常识告诉我们并不会有什么。但实际上，这种观念是错的。这是因为我们平时生活的环境温度相对低。如果在超级高温的情况下，比如：几十亿度时，那情况就不一样了。科学家发现，光子碰撞前，如果它们所具有的的能量要大于一对电子所具有的能量，碰撞之后可以产生一对正反电子，而这对应的温度就是59.3亿度。（我们把可以形成某种粒子的温度叫做阈值温度。）不同的粒子其实具有不同的阈值温度。
如果光子的能量要稍微多一些，那这些能量就会转化为粒子运动的能量。因此，在大爆炸初期，物质粒子就是光子这样碰撞出来的。
实验中实现过么？
实际上也确实有，人类在高温的征途上也确实做了不少，美国原子能委员会拥有一台质子对撞设备，叫做相对论重离子对撞机。它可以把任意的原子核加速到十分接近于光速，然后实现对撞，这产生的能量能达到1万亿度的黑体辐射的水平。只不过，这个过程很短暂。但这还不是最猛的。
欧洲核子研究中心拥有一台大型强子对撞机，这台设备不断升级，只是为了找到上帝粒子“希格斯玻色子”，在执行任务过程中，他们做到了局部温度相当于10万亿度的黑体辐射的水平。
但无论是上面的哪一个，所能维持的时间都很短，也确实产生了些许的电子。但没有办法实现大规模地创造物质粒子。
最后，我们来总结一下，只要温度给够，高能光子的碰撞是可以产生物质粒子的。如今宇宙中的物质就是在宇宙早期温度还很高时形成的。至于人类是否可以做到？目前来说，科学家只能在实验室当中实现极为短暂的高温环境。因此，根本没有办法大规模地创造物质粒子。
