中世纪的欧洲，炼金术士把铅块放进坩埚，守着炉火寻找传说中的"哲人石"。
几百年后，坩埚换成了周长27公里的大型强子对撞机。
2025年，欧洲核子研究中心宣布，他们真的把铅变成了黄金，一共制造出约860亿个金原子。
听起来是不是很多，不过真相是：这些全部加起来却只有29皮克。
虽然这些黄金离变成金条还很远，但它会不会像培育钻石一样，起初昂贵又稀少，后来逐渐进入普通人的生活？
1. 860亿个金原子，连一粒金粉都没有
钻石和煤炭的主要元素都是碳，但表现出来却完全不同。一个纯度极高，硬度极高，另一个一拍就碎。
但这也给了科学家想象空间：黄金的原子核里拥有79个质子，而铅有82个，两者只差3个质子。
如果有极高能量的碰撞环境，让铅原子核损失3个质子，同时伴随部分中子的变化，原本的铅，就可能变成金。
说干就干，欧洲核子研究中心用上了大型强子对撞机的，让两束铅离子以接近光速的速度相向运动。
距离足够近时，两个原子核之间会产生很强的电磁作用，其中一个铅原子核可能失去3个质子。
实验运行到峰值时，每秒大约能产生8.9万个金原子核，实验累计产生的金原子数量约为860亿个。
过去的炼金术士只能加热、熔化或者混合材料，靠这些物理办法可以改变物质的颜色和形态。
大型强子对撞机一出马，直接把粒子加速到极高速度，相当于每秒钟产生8.9万个金原子。
那这些科研人员是不是真的原地“拥金暴富”？并没有。
这些金原子总质量只有29皮克，也就是0.000000000029克，连首饰店的电子秤根本称不出来。
如果按照每秒8.9万个的速度计算，即使机器不停运转，而且每一个金原子都能保存下来，攒够1克也需要大约11亿年。
2. 培育钻石走进商场，也花了几十年
“点石成金”的故事相信很多人都听过，毕竟黄金人人都爱，即使人造黄金还停留下科研室，但消息出现后，很多人第一时间就想到了培育钻石。
因为培育钻石刚诞生时，产量也很小，制造成本很高。而现在，它已经成为成熟商品。
培育钻石从实验室走向市场，同样也不是在一夜之间完成的。
20世纪50年代，通用电气实现了可以重复进行的高温高压钻石合成。设备模拟地下深处的温度和压力，让碳原子形成钻石晶体。
这项技术后来被称为HPHT。
另一种常见工艺是化学气相沉积，也就是CVD。生产设备把含碳气体送入反应室，碳原子会在钻石种子表面不断沉积，晶体也会逐渐长大。
早期合成钻石的颗粒很小，颜色和净度也不适合制作首饰，主要用在钻头、刀具和磨料上。到了20世纪70年代，实验室才逐渐做出宝石级产品。
能够稳定生产大颗粒、颜色较好的培育钻石，又用了很长时间。直到2010年代中期，珠宝市场上才出现较大规模的商业供应。
这条产业链能够发展起来，与成本下降密切相关。
工厂提高了晶体生长速度，也改善了温度控制和气体配比。机器一次能生产更多钻石，单颗成本自然会下降。
等到中国企业大量进入后，设备和生产规模继续扩大，并把首饰级培育钻石彻底拉下了马。
2024年全球培育钻石毛坯供应量约为3000万克拉，中国占比超过75%，国内产量又主要集中在河南。
从性质看，人造钻石也是钻石。从硬度、折射率、密度，再到光学表现，和开采钻石没有本质差别。
过去，一枚1克拉南非矿钻戒，十几万元并不稀奇。而如今，同样是高规格钻石1克拉人造钻石加18K 金戒托，价格早已经跌破1万。
3. 人造钻石能量产，人造黄金为什么这么难
人造钻石打破了钻石过去几十年的高价，那人造黄金一旦成真，到时候金价是不是也跌成白菜价？
解铃还须系铃人，这人造黄金既然是从实验室来，那我们也要回到实验室去研究。
钻石的主要成分是碳，铅笔芯里的石墨也是碳。两者的差别，主要来自碳原子的排列方式。
制造培育钻石，不需要把碳变成另一种元素。设备只要提供合适的温度和压力，让碳原子按照钻石的结构重新排列，就能让晶体慢慢长出来。
这项工作很难，却能够放进工厂持续生产。设备可以改进，工艺可以重复，产量也能随着生产线增加。
而黄金的身份由原子核决定：一个黄金原子核必须有79个质子，数量一旦变了，元素也就变了。
制造黄金需要直接改变原子核内部的结构，所需能量和设备远远超过普通的材料加工。
人类也不是最近才尝试制造黄金。
早在1981年，美国物理学家格伦·西博格带领的团队曾利用粒子加速器轰击铋，并观察到黄金同位素。
但制造出来的数量非常少，花费却很高。
欧洲核子研究中心这次对撞机从科学研究看，很有价值，但从商业角度看，它还算不上一种生产技术。
欧洲 LHC大型强子对撞机，光建造总费用就高达 43 亿瑞士法郎（330 亿人民币），一年电费就要约 2000 万欧元，耗电相当于一座中等城市用电。
如果真有那么一天，大型对撞机也成了中国工厂里随处可见的加工设备，说不定黄金也真就成了便宜货。
4. 人造黄金会不会有自己的工厂
那人造黄金是不是没有希望了，实际上科学家还在研究其他方法。
2025年，美国有人发表论文，提出可以利用未来核聚变反应堆产生的高能中子，把汞-198转化为稳定的金-197。
按照论文中的模型，一座热功率为1吉瓦的聚变装置，每年可能生产接近2吨黄金。
2吨黄金，这听起来就感觉很不一样了，但目前方案目前仍停留在计算和模拟阶段。
- 需要先把天然汞中丰度约 10% 的汞‑198 做同位素富集，富集本身成本很高。
- 汞腐蚀性、辐照损伤、放射性次级产物、堆包层工程难度巨大。
- 前提条件：商业化可控核聚变反应堆本身要先造出来，但目前人类还没有商用聚变堆。
截至2026年第二季度，人类已经开采并仍然存在于地面的黄金约有22.26万吨。这些黄金分布在首饰、金条、金币、央行储备和工业产品中。
现在，科学家还在计算产生了多少个原子。以后如果能够用毫克、克甚至公斤来计算产量，而且生产成本持续下降，黄金行业才需要认真评估它的影响。
人造黄金并非完全不可能，但至少在可以称出1克以前，它仍然是一项物理实验。
热门跟贴