钻石都能人工合成了，为什么还没有人造黄金？

人造钻石这事儿，现在已经卷到什么程度了？

河南一个县城的工厂，流水线上一周能"种"出几千颗一克拉的钻石，出厂成本三五百块。拿去送检，GIA证书上写的是"钻石"，不是"仿钻"，因为它在化学成分、晶体结构、物理性质上，和地底下挖出来的那种一模一样。

但黄金呢？人类琢磨"点石成金"这件事都琢磨了几千年了，从炼金术士的坩埚到现代物理学家的粒子加速器，愣是没能造出一块能拿去银行换钱的金子。

钻石不是更稀有、更坚硬吗？为什么反而是它先被"攻克"了？

钻石为什么能造？

你可能知道钻石很贵，但你知道它的化学成分有多"朴素"吗？就一种元素——碳。对，就是烧烤炭火里的那个碳，铅笔芯里的那个碳，你呼出来的二氧化碳里的那个碳。

钻石和铅笔芯（石墨）的区别在哪？只在于碳原子的"坐姿"不一样。

石墨里的碳原子手拉手排成一层一层的平面，层和层之间靠很弱的力连着，所以一划就掉渣，又软又滑。

钻石里的碳原子则是三维立体交叉握手，每个碳和周围四个碳死死绑定，形成一个超级稳定的正四面体网络。这种结构让钻石硬得离谱，但本质上它和石墨是"同一种东西换了个造型"。

所以造钻石的思路就很清晰了：想办法逼着碳原子换个姿势。

怎么逼？两条路。

第一条：高温高压，简称HPHT。1954年，通用电气的实验室里，一帮工程师把石墨和金属催化剂塞进一个特制的高压釜，加热到1400℃以上，同时施加5万个大气压，相当于你脚底下压着一座珠穆朗玛峰。

在这种"要命"的条件下，石墨里的碳原子扛不住了，被迫重新排列，几小时后就变成了钻石晶体。

第二条：化学气相沉积，简称CVD。这个方法更骚一点。工程师在真空腔里放一小片钻石"种子"，然后通入甲烷气体，用微波把气体激发成等离子体。甲烷分子被打碎后，碳原子会一层一层地落在种子上，像下雪一样把钻石慢慢"长"大。温度只要800到1000℃，不需要那么夸张的压力。

这两种方法现在都很成熟。中国河南的柘城县，一个你可能没听过的小地方，2023年人造钻石产量占全球80%。一克拉的培育钻石出厂价几百块，而天然钻石动辄几万块，你说戴比尔斯（垄断全球钻石产业链超过一个世纪的巨头）慌不慌？

但这里有个关键点你要抓住：整个过程里，碳还是碳，没有任何元素变成另一种元素。造钻石就是在"重新整理"已有的碳原子，这是化学层面的事儿，物理学家甚至都懒得管。

黄金就不一样了。

造黄金？你得劈开原子核

黄金的化学符号是Au，原子序数79。

这个"79"是什么意思？意思是金原子的原子核里有79个质子。这79个质子是金之所以为金的根本原因，不是78个，不是80个，就得是79个。少一个它就变成铂，多一个它就变成汞。

所以问题来了：你想"造"黄金，要么找个有78个质子的原子往里塞一个，要么找个有80个质子的原子往外敲一个。

听起来好像只是做个加减法？

实际操作一下你就知道什么叫绝望了。

原子核里的质子和中子，被一种叫"强核力"的力死死箍在一起。强核力有多强？这么说吧，它比电磁力强100倍，比你熟悉的万有引力强10³⁸倍。作用范围极短，只有原子核那么大一丁点地方，但在这个范围内，它就是宇宙里最霸道的力量。

你想动原子核？光靠加热加压根本没戏。炼金术士烧了几千年炉子，不管火烧得多旺，温度再高，也只是让原子跑得更快、撞得更猛，但撞的是原子和原子，碰到的是外层电子，原子核躲在最里面稳如泰山。

要真正"动"原子核，你需要粒子加速器。

1941年，哈佛大学的物理学家用回旋加速器拿中子去轰汞原子。汞有80个质子，敲掉一个理论上就能变成金。他们轰了好几天，确实造出了金——有多少呢？几十纳克，大约是一根头发丝重量的万分之一，肉眼根本看不见。

1980年代，劳伦斯伯克利国家实验室用更先进的设备重复了实验，结果差不多：能造，但少得可怜。

为什么效率这么低？因为你用加速器发射的粒子，绝大部分都"打偏"了。原子核太小了，小到什么程度？如果把一个原子放大到足球场那么大，原子核大概只有一颗豌豆。你往足球场里扔石子，想砸中那颗豌豆，还想砸得刚刚好让它吐出一个质子而不是整个碎掉，概率低得离谱。

最要命的是成本。

有人算过，劳伦斯伯克利那次实验，如果把电费、设备折旧、人工成本全算上，每合成一盎司黄金的成本超过一万亿美元。当时黄金市场价多少？大约400美元一盎司。

这不是"不划算"，这是"彻底没有意义"。

地球上这些黄金到底是哪来的？

那地球上这些黄金到底是哪来的？

答案是：中子星相撞。

你可能听说过恒星内部能发生核聚变，把氢变成氦，氦变成碳，一路往上造出越来越重的元素。但这个过程到铁就停了——铁原子核的结合能最高，再往后聚变不但不释放能量，反而要吸收能量。恒星造不动了。

比铁更重的元素怎么来？需要更暴力的事件。

2017年8月17日，人类第一次"听到"了两颗中子星合并的引力波。中子星是什么？简单说，就是大质量恒星死亡后留下的超级致密残骸，一颗典型的中子星质量相当于1.4个太阳，但直径只有20公里。整颗星基本上就是一个巨大的原子核，密度高到一勺中子星物质就有几亿吨重。

当两颗这样的"死星"以接近光速相撞时，会发生什么？

温度超过100亿度，密度高到没法想象，大量中子被甩出来，以极快的速度被周围的原子核吸收。原子核像滚雪球一样越滚越大，在几秒钟内就堆出了金、铂、铀这些超重元素。

2017年那次合并，科学家估算，一次性抛出了大约10到100个地球质量的黄金。没写错，是"地球质量"。

所以你手上那枚金戒指，它的每一个原子，都曾经历过两颗中子星的死亡之吻，那是宇宙中最剧烈的事件之一。这些金原子在几十亿年前被炸进太空，飘啊飘，混进了形成太阳系的星云，最终随着地球的诞生沉入地壳。

你买的不是一块金属，你买的是一场宇宙级别的烟火表演的遗骸。

未来有机会实现“人造黄金”么？

讲到这儿，有个问题可能会冒出来：如果未来技术进步了，核反应成本降下来了，黄金会不会和钻石一样被"批量制造"？

很难。

核反应的能量门槛是由基本物理常数决定的，不是工程问题。造钻石需要的能量是"千瓦时"级别的，造黄金需要的能量是"恒星燃烧多少年"级别的。这个差距不是几百倍、几千倍，而是倍。

10⁶ 到 10⁷

除非人类真的搞出了可控核聚变还能便宜地用，否则合成黄金的成本永远不可能接近开采成本。而可控核聚变这事儿，人类已经追了七十年，口号还是那句："再给三十年就能实现。"

这就解释了一个很有意思的市场现象：人造钻石正在把天然钻石打得节节败退，戴比尔斯当年"钻石恒久远"的营销神话正在崩塌。但黄金？它的地位从来没有受到威胁，以后大概率也不会。

因为钻石的稀缺是"人造的稀缺"，是靠营销和供应链控制硬撑着的。黄金的稀缺是"物理定律写死的稀缺"，是宇宙本身的运行规则决定的。

地球上所有被开采出来的黄金加起来，大约20万吨。听着不少？全部熔成一个立方体，边长只有21米，差不多一栋七层楼那么大。人类挖了几千年，就攒下这么点家底。

所以你看，钻石贵是因为有人希望它贵，黄金贵是因为宇宙就没给多少。这两种"贵"，性质完全不同。