質量虧損（mass defect）

用一台精密到不可思議的秤去量一顆氦-4 原子核，再分別去量它的原料：兩個質子與兩個中子。零件加起來竟比整體還重。這消失的一小塊質量就是質量虧損。正是這筆對不上的帳，第一次毫不含糊地告訴物理學家：把原子核束縛起來會釋放能量，因為那份質量唯一的去處，就是原子核形成時飛走的能量。

形式上，含 Z 個質子、N 個中子的原子核之質量虧損為 Delta m = Z m_p + N m_n - M(Z,N)，即自由核子質量總和減去實際核質量。它透過愛因斯坦關係與核結合能相連：B = Delta m c^2。一個好用的換算：一個原子質量單位（u）約對應 931.494 MeV，因此以 u 為單位的質量虧損可直接換成以 MeV 為單位的結合能。要留意你用的是核質量還是中性原子質量；後者包含了原子中的電子，其質量（與束縛能）必須一致地處理。

質量虧損是質能等價在實驗室裡看得見、摸得著的指紋。質譜術能把核質量測到極高精度，而每一種穩定核種都呈現正的質量虧損。這與電池放電時或太陽發光時那微小的質量損失是同一回事，只不過在原子核裡，這份質量的相對損失夠大（約千分之幾），大到可以直接量測，並足以驅動反應爐與恆星。