光是如何达到光速的？
光能够达到光速并不是因为它需要动力，而是因为在宇宙中，凡是静止质量为0的东西都可以达到光速，而光子恰好就是静止质量为零。那为什么静止质量为0就可以达到光速呢？这其实和量子力学的理论模型有关。具体原因我们还得从理论物理学的发展说起。
如果要给科学史上的理论物理学家做一个排名，可能不同的人给出的答案会是完全不同的。不过，有两位大神肯定会被大家排到最前列，这两个人就是牛顿和爱因斯坦。牛顿代表的是经典物理学，而爱因斯坦则代表的是现代科学，爱因斯坦以及他所在时代的科学家更像革新者，革了经典物理学的地基，建立了现代物理学的两大支柱： 相对论 和 量子力学 。
其中，相对论几乎是爱因斯坦一个人做出来的。相对论被分为 狭义相对论 和 广义相对论 。在狭义相对论中，爱因斯坦以 光速不变原理 和 相对性原理 为基本假设建构出来的。
我们通过光速不变原理进行推导，就可以得到 光速是信息、物质和能量传播的最快速度， 它们都无法超越这个光速（3*10^8m/s）。这个看法起初很多科学家都无法接受，狭义相对论诞生后很久才逐渐在实验中被验证，被开始被接受。很多人都会有一个疑问：为什么光速是宇宙中物质、信息、能量的极限速度，而不是其他的速度？还有光是如何一下子达到光速的？它的动力之源到底是什么？
标准模型关于这个问题，与爱因斯坦同一时代的物理学家就在研究，前前后后上百位杰出的物理学家先是创立了量子力学，紧接着结合狭义相对论和量子力学推导出了量子场论，进而得到到了 粒子物理标准模型 。
之所以需要这样一个理论，很大原因是实验惹的祸。上世纪初有一个叫做卢瑟福的科学家通过简单的“α粒子”轰击（撞）金箔，就让他了解到原子模型，并开启了研究核物理的先河。
后来的科学家照葫芦画瓢开始用粒子"对撞”来获得微观世界的物理学现象。这一“撞”，撞出了上百种粒子，那这些粒子改如何安排的明明白白呢？
物理学家就搞出了一套标准模型，在这套标准模型中就把这些粒子都安排明白了。这套模型实际上很复杂，不过我们可以简单粗暴地来说一下。
话说在古希腊时代，就已经有哲学家在思考这个宇宙到底是咋来的了？
他们当时提供了两个思考这个问题的方向，一 个是研究万物的本源，一个是研究万物之所以是万物背后的规律。 前者最后最终逐渐演化成研究万物最小的构成单位，并且在德谟克利特和亚里士多德时代达到了高峰，不过他们还停留在哲学思辨的层次，并没有和微观的物理学现象相结合。
而标准模型则弥补了这个空白，是基于微观世界的物理学现象构建起来模型。在这个模型当中，有两种构成这个世界的粒子，一种叫做 费米子 ，一种叫做 玻色子 。费米子就好比是把万物切到最小剩下的粒子，费米子不能处于同一个量子态，因此，它们的存在使得物质具有体积的属性。而玻色子就好比是胶水（通过传递相互作用来实现），把费米子粘黏起来形成物质。
这么说可能太抽象了，我们来举个例子，夸克就是费米子，而胶子就是规范玻色子，三个夸克通过胶子传递的强相互作用就可以构成质子或者中子。
而质子和中子可以通过介子传递的强相互作用来构成原子核，原子核和电子之间是依靠光子传递的相互作用来构成原子。这里没有提到的弱相互作用则是用来维持原子核的稳定性的。有了原子，通过原子之间的电磁力，就可以构成费分子，分子再构成物质。所以，费米子和规范玻色子实际上就是古希腊先哲心目中的万物本源，它们共同构成了这个世界。
质量之源说了这么多，你可能要问了，那这和光速有什么关系呢？
这个理论看似完美，但是却存在着一个致命的问题： 粒子的质量从哪来？
根据这个理论，粒子都应该是不具有质量的。可是，科学家通过计算就发现，物质的质量99%来自于强互相作用，却还有剩余的1%不知去向。
为了解决这个问题，几位科学家提出了著名的希格斯机制。他们认为宇宙中还存在着一种标量玻色子： 希格斯玻色子 。它们可以赋予粒子质量，那它们是如何赋予粒子质量的呢？
它们可以让粒子减速，以此让粒子获得质量。也就是说，如果没有任何阻拦，粒子本身就应该是以光速传播，但是有一部分粒子被希格斯玻色子“拦着”，以至于速度被拖慢，并且获得了质量。
万万没想到的是，科学家的这个理论猜想后来还真的被大型粒子对撞机的实验所验证，其中2位物理学家在2012年还因为提出希格斯机制而获得了诺贝尔奖。
但并不是所有的粒子都会被“拖慢”，光子就不会，所以它具有的速度就是粒子本该有的速度：光速。光子不是慢慢加速到光速的，而是它天生就是光速，也因此它的静止质量为零。
“达到”这个词，让人感觉有一个加速的过程，从零逐渐增加，最后到光速。但是 光不会“达到”光速，因为光的速度永远不会低于光速 （这里说的是真空中，在介质里光速会降低，变成真空光速除以这种介质的折射率）。当然，也不会高于光速。
光的速度就是一个定值，——光速，大约每秒30万公里。这就是为什么“光速”是一个自然界的基本常数，而“你的速度”或者“一辆 汽车 的速度”不是自然界的基本常数，因为这些速度是可变的，而光速不变。
为什么你日常见到的物体速度会改变，会从零逐渐变化，而光却不会？因为这是狭义相对论决定的。
狭义相对论里，每一个物体都有一个“ 静质量 ”m0，就是它在静止时的质量，然后，当它运动起来时，质量会发生变化，——这是完全超越日常经验的，但却经过了无数实验证实！变成什么呢？
当速度为v时，“ 动质量 ” m = m0 / sqrt(1 - v^2/c^2) ，这里sqrt表示“开根号”，^2表示“平方”，c是光速。
当v很小时，v^2/c^2接近于0，1 - v^2/c^2接近于1，sqrt(1 - v^2/c^2)也接近于1，m接近于m0，也就是说，动质量跟静质量没有多少差别。多小算“很小”呢？你要考虑到光速是30万公里每秒，我们日常所见的速度跟它相比都差了好几个数量级。比如高铁列车，假设在以360公里每小时的运行（比最近要恢复的350还高一点），就是0.1公里每秒（一小时是3600秒），这个v只是c的300万分之一！在这个速度下，质量的变化只有几万亿分之一的量级，无法察觉。即使是以第一宇宙速度环绕地球的卫星，速度也不过是7.9公里每秒，虽然比高铁快多了，跟光速相比还是可以忽略不计。
但是当v接近光速时，动质量跟静质量的差别就显示出来了。例如v = c/2，这时你会算出m = 2/sqrt(3) m0 = 1.155 m0。如果v = 0.9 c，就有m = 2.294 m0。而如果v = 0.99 c呢？这时m = 7.089 m0。 随着速度接近光速，动质量迅速地增大。
如果速度达到光速了，会怎么样呢？这个公式告诉你，动质量会变成无穷大。
但这实际上是不可能发生的事情！因为质量越大，要再加速，需要外界给它的能量就越多。到接近光速的时候，你给它天文数字的能量，也只能让它的速度增加一点点，仍然达不到光速。而你能提供的能量总是有限的。
因此， 如果一个物体的静质量不为零，你就永远不可能把它加速到光速 。
但是，还有另一种情况。如果一个物体的静质量为零呢？这时你会发现，如果它的速度低于光速，动质量就必然是0，因为m0 / sqrt(1 - v^2/c^2)这个分式中，分子为零，分母不为零。但这又是不可能发生的事。因为按照相对论的质能关系，E = m c^2，能量等于动质量乘以光速的平方，如果动质量为零，这个物体的能量就是零了，它怎么可能既在运动又能量为零呢？
所以，唯一合理的情况，就是这个物体的静质量为零，但动质量不为零。这种情况怎么可能出现？只能要求m0 / sqrt(1 - v^2/c^2)这个分式的分子分母都等于0，也就是说，v只能等于c。
因此， 静质量为零的物体，只能以光速运动，速度不可能降到光速以下 。
光是什么样的物体？就是这种静质量为零、动质量不为零、只能以光速运动的物体。
光是如何达到光速的？
这个问题的答案其实很简单： 因为光子的静止质量为零，所以它必须以光速运动。
这个世界本质上其实只有两种速度：要么静止，要么光速。
为什么会这样？
我们可以谈一下3点：
1： 汽车 的速度是什么？
为了谈论光的速度，我们可以先谈谈 汽车 的速度。一辆 汽车 是有静止质量的，所以我们把 汽车 加速的时候，能产生加速度， 汽车 的速度会因为加速度的存在而增加。这背后的关键点在于， 汽车 本身具有静止质量。也正因为如此， 汽车 的运动速度不可能达到光速。（因为一旦这个 汽车 的速度达到光速，那么这个 汽车 的运动质量是无穷大，而无穷大的物理量都是不合理的，所以 汽车 不能达到光速）。
2：一个物体的速度是什么？
当一个静止质量非零的物体a的速度低于光速的时候，我们总可以找到另外一个速度比a更快的物体b，在b看来，物体a的速度方向是反向的；b可以减低自己的速度，让自己的速度与a相等， 那么在b为代表的惯性参考系中，a就是静止的。
所以，问题的关键点来了：一个物体，只要速度没有达到光速，那么它可以被认为是静止的。
3：光子的速度如何理解？
光子没有静止质量，在任何惯性参考系中，它的速度都是光速。我们不能找到一个以光速运动的惯性参考系（不存在！），使得在这个惯性参考系中光子的速度为零。 其实这个就是光速不变原理。
总结：光的速度是光速是天生的。
