摘要：2025年，欧洲核子研究中心的科学家干了件大事，他们用大型强子对撞机，把铅原子核变成了金原子核。

“铅变金”成真？科学家在对撞机中重现炼金术

2025年，欧洲核子研究中心的科学家干了件大事，他们用大型强子对撞机，把铅原子核变成了金原子核。

这事听起来跟中世纪炼金术士的梦想一模一样，但它不是魔法，是实打实的粒子物理实验。

可能有人会问，这是不是说以后能靠实验室造金子赚钱了？

其实，这事远没那么简单。

大型强子对撞机大伙可能听过，它在瑞士和法国交界的地下，是目前世界上最大的粒子加速器。

之前它还帮着发现过希格斯玻色子，算是物理界的“明星设备”。

这次实验里，科学家让两个铅原子核以特别快的速度飞，快到接近光速那种，然后让它们擦着边过去，没真撞上，这种碰撞方式叫超外周碰撞。

在这个过程中，一个铅核会被另一个铅核的电磁场发出的虚光子“打”到。

虚光子你可以理解成一种无形的高能“炮弹”，被它打中后，铅核里的几个质子和中子就会掉下来。

铅原子核有82个质子，掉3个质子后，就变成有79个质子的原子核，这正好是金原子核的质子数。

这种元素之间的转变，在核物理里叫核嬗变。

负责记录这个过程的是ALICE团队，他们用专门的探测器捕捉到了铅变金的信号，证明这事真的发生了。

虽说铅真的变成了金，但这些黄金根本没法用。

首先是量太少了，实验做了四年，才生成860亿个金原子核，换算成重量只有一点点，少到得用小数点后好多零来表示，连肉眼都看不见。

要想凑出一克黄金，按这效率得等几千万年，还得花数万亿的电费，这成本比黄金本身贵太多了。

而且这些金原子核还“活不长”，它们刚生成的时候处于高能状态，特别不稳定，不到一微秒就会解体，变成其他粒子消失掉。

一微秒有多短？比你眨一下眼睛的时间还要短好多好多倍，根本没机会把它们收集起来。

更别说回收了，这些金原子核是以高能粒子的形式在对撞机的真空管道里运动，管道里是超高真空环境，跟宇宙空间差不多，目前没有任何技术能把这些粒子抓出来。

大部分碰撞的结果还不是生成金，更多是生成铊或者汞这类元素，黄金只是极少数情况。

这么看下来，用对撞机炼金真的不划算。

就像用火箭送快递，技术上能实现，但没人会真这么干，成本和收益完全不成正比。

其实科学家做这个实验，根本不是为了造黄金赚钱。

他们更想搞懂微观世界里的规律，这次实验第一次量化验证了核嬗变在这种情况下的可行性，帮着科学家更清楚地了解原子核的结构，还有电磁相互作用是怎么回事。

这些基础研究看起来离日常生活远，但往往能给后来的技术突破打基础。

比如未来要建的电子-离子对撞机，美国就计划在2030年左右建成一个，它主要用来研究夸克-胶子等离子体。

这次铅变金实验里记录的粒子发射规律、电磁相互作用的数据，都能帮着优化电子-离子对撞机的设计和实验方案，让未来的研究少走弯路。

而且这种基础研究的意义，往往超越了实验本身。

就像以前研究粒子物理的时候，没人想到后来会用到医学成像上，比如现在医院里的PET检查，就用到了粒子物理的原理。

说不定这次实验积累的知识，以后会在咱们想不到的领域发挥作用。

回头看，中世纪的炼金术士花了那么多时间，想把铅变成金都没成功。

现在科学家用对撞机实现了这个梦想，但大家关注的重点已经不是黄金了。

人类对科学的探索，从来不是为了短期的物质利益，更多是想搞懂这个世界的本质，掌握塑造未来的能力。

来源：围炉夜话