科學家做實驗，將汞變成了金

可以說幾千年的“煉金歷程”，從現代人看來，是一種具有神秘色彩的“迷信活動”，因為近現代物理學和化學科學體系的逐步建立和完善，人們對組成物質的原子結構和性質愈發了解，煉金術受到了質疑，后來又遭到了批判，到19世紀時，“煉金術”已進慢慢退出了歷史舞臺。

現代科學家“點汞成金”

大家知道，不同元素的區別，就是原子核中質子數量不同造成的。原子核由質子和中子構成（氫1是個特例，原子核中只有一個質子，沒有中子），質子數決定元素種類，當質子數一樣而中子數不同，則決定著該元素的同位素。

那么，在理論上，如果通過人工的方式，想辦法改變原子核中的質子數量，那么就可以實現將一種元素改變為其它元素。也就是說，如果我們能夠將原子序數大于79的元素原子（金的原子序數為79），拿掉若干質子；或者往原子序數小于79的元素原子中添加若干質子，使其原子核中的質子數變為79，那么，我們就實現了創造金子的目的。

基于上述考慮，不少科學家為之設計并開展了相關實驗，比如，1941年美國哈佛大學的班布里奇博士，利用“慢中子技術”，成功將汞（原子序數80）變成了金。1980年，美國勞倫斯伯克利國家實驗室利用高能加速器，將高速粒子轟擊鉍（原子序數83）和鉛（原子序數82），都分別得到了金。

進入新世紀后，日本科學家松本高明等人，通過使用核種變換技術，即用高能伽馬射線照射一種物質的原子核，使其失去一個質子而變為新的原子。實驗中，他們將質量為1.34噸的汞暴露在伽馬射線的照射下，一照就是70天，結果完全冷卻后得到了744克的黃金。

黃金難不成要白菜價？

實際上，要實現將原子核中的質子發生變化的目標，難度是相當的大。在我們所接觸到的物質化學反應中，即使用上各種化學手段以及常規的加熱等物理方式，都不能改變原子核的結構，而只是分子層面的破裂或者原子間的重組，生成不了新元素，這也是為什么古代的“煉金術”不能成功的原因。

據科學家測算，從一個原子核中取出一個質子，要比分子破解為原子所需能量高出數百萬倍，普通化學反應所輸入的能量，距離原子核結構改變還相差甚遠。這也就是說，要想使元素的原子中質子數量發生改變，需要的能量必須非常大才行，在宇宙中，像恒星內部的高溫高壓環境，超新星爆發，中子星碰撞等，方可實現。

而用人工的方式，也必須創造出非常特殊的環境、用特殊的裝置，比如用大型粒子加速器，用超高速的質子、中子等微觀粒子，去轟擊原子核，原子核“破解后”，這些微觀粒子重新組合為新的原子。

上述人工的方法，所需能量巨大，因此創造新原子的成本也很高。就拿日本科學家用伽馬射線照射汞這個實驗來說，前后70天的花費達到了1.5億日元，折合人民幣近1000萬元，僅得到了700多克的黃金。

因此，目前人工創造黃金，只能在少數高端實驗室中，用特殊的設備以及巨量的投入來實現，如果僅從黃金的投入產出比看，無疑是極其虧本的，但做這些科學實驗的目的，根本不是為了得到黃金的“貨幣價值”，其價值體現在創造黃金的過程以及結果上，體現在提升人類對物質認知水平的提高上。

就像我們人類已經在太陽系內發現了富含黃金等貴金屬的靈神星，在2500光年外也發現了一顆“黃金星球”—巨蟹座K星，上面黃金的含量高達千億噸級別，吸引我們的并不是要把這些黃金都開采了拿到地球來用，而是探測的過程，以及對航空航天和深空探測能力提升的推動。

科學永無止境，人類探索的腳步也將永遠向前。

（來源：優美生態環境保衛者版權屬原作者 謹致謝意）