既然能通过粒子对撞机将铁变为金子，为什么不这么做呢？
这个问题非常有意思，它触及了科学的边界和现实的考量。很多人听到粒子对撞机能“炼金”的说法，就觉得不可思议，甚至觉得这是个大材小用的例子。但实际上，所谓的“炼金”和我们传统意义上理解的财富密码，还有着天壤之别。
要明白为什么我们不批量制造黄金，首先得理解粒子对撞机是怎么回事，以及它与“炼金”之间的联系。
粒子对撞机：打破砂锅问到底的科学利器
粒子对撞机，最典型的例子就是欧洲核子研究中心（CERN）的“大型强子对撞机”（LHC）。它的核心思想是，我们要了解物质的最基本构成，以及它们之间是如何相互作用的。而最直接的办法就是，把粒子加速到接近光速，然后让它们“撞”在一起。
想象一下，你手里有两个苹果，你想知道苹果里面有什么，怎么做？你可以把它们用力扔向对方，撞碎了，然后观察飞出来的碎片。粒子对撞机就是做类似的事情，只不过它撞击的不是苹果，而是质子、电子等基本粒子，而且碰撞的能量是极其巨大的。
当这些粒子以惊人的速度碰撞时，它们会释放出巨大的能量。根据爱因斯坦著名的质能方程 E=mc²，能量（E）和质量（m）是可以相互转化的。在这些剧烈的碰撞中，会产生许多新的粒子，其中一些是我们已知的，一些是我们从未见过的。科学家们研究这些碰撞产生的“碎片”，就如同考古学家研究文物一样，试图拼凑出宇宙最原始的蓝图。
从铁到金：不是“点石成金”，而是“造原子序”
那么，这跟把铁变成金子有什么关系呢？关键在于“原子序”。
金，它的原子序是79，这意味着一个金原子核中有79个质子。铁，它的原子序是26，意味着一个铁原子核只有26个质子。想要把铁变成金，最根本的区别在于增加铁原子核中的质子数量。
在粒子对撞机中，科学家们确实可以通过精确控制粒子的碰撞，改变原子核的结构。他们可以通过各种方式，比如轰击原子核，或者利用碰撞产生的能量，使得原本的原子核发生核反应，从而增加或减少质子的数量。
例如，一种可能的方式是，让一个铁原子核（26个质子）吸收大量的其他粒子，或者经历一系列复杂的核反应，最终变成一个拥有79个质子的原子核。这就像你要把一辆只有四个轮子的小轿车，改造成一辆有二十个轮子的大卡车，需要非常精密的改造和大量的额外零件。
为什么我们不这么做？原因很现实：成本、效率和“数量级”的差距
虽然理论上可行，但实际操作起来，用粒子对撞机大规模制造黄金，却是个天大的笑话。原因有几个：
1. 成本高到离谱： 建造和运行一个像LHC这样的粒子对撞机，需要投入天文数字的资金。它消耗的能源更是惊人的，比一个小国家一年的用电量还要多。如果你把建造和运行一台对撞机以及用来“炼金”的电费加起来，生产一克黄金的成本，恐怕会比直接去金矿挖金子贵上成千上万倍，甚至更多。
举个例子： LHC的年运行成本就高达数亿欧元。这些钱，足够开采无数吨黄金了。
2. 效率低到令人发指： 即使是对撞机，每次能够改变原子核结构的反应也是极其微小的，而且产生的“目标产物”（比如金原子）更是凤毛麟角。科学家们之所以使用对撞机，是因为他们是在探索物理学的基本原理，研究的是一个个孤立的原子核，即使能制造出几个金原子，也是为了验证理论或观察特定现象。他们可不是在搞工业化生产。
想象一下： 你用一台超级精密的仪器，在实验室里合成了一个非常罕见的分子，这本身就是一项了不起的成就。但如果你想靠这个来生产工厂需要的原材料，那简直是天方夜谭。粒子对撞机的“炼金”就属于前者，而不是后者。
3. 数量级完全不对： 对撞机每次碰撞的“事件”都发生在微观层面，产生的新粒子也是极少量的。即使成功改变了一个铁原子的核，那也是一个原子。而我们日常生活中的“金”，是以克、千克甚至吨为单位的。要制造出足够的金来满足市场需求，你需要进行数量级上难以想象的碰撞和反应。
换句话说： 就像你用镊子去抓一把沙子，对撞机就是在用“镊子”去“制造”原子。数量上的差距，就像苍蝇和大象一样。
4. 并非直接“铁变金”： 实际操作中，更准确的说法是，通过粒子对撞机 可以制造出金原子。这通常是通过改变其他元素的原子核，例如通过核反应，使其质子数量从26（铁）变成79（金）。但这是一个极其复杂且低效的过程，而且产生的金原子数量微乎其微。很多时候，科学家们还会研究其他元素，比如钚、铀等，通过核反应来改变它们的原子结构，看看会产生什么。
真正的“炼金术”是怎么回事？
其实，在某些非常有限的情况下，确实可以通过核反应制造出金。比如，科学家们曾经通过轰击汞原子核（80个质子）来尝试制造金，因为汞比金少一个质子。但这样做同样面临成本和效率的问题。
甚至在核反应堆中，也可以通过中子轰击某些元素来改变其原子核，理论上也可以产生黄金。但这些方法产生的黄金量，同样是微不足道，成本也高得吓人。
总结一下：
粒子对撞机确实能通过改变原子核结构来“制造”出金原子，但这个过程极其昂贵、低效，而且产生的数量微乎其微。它更像是在进行一场探索宇宙奥秘的实验，而不是一个实际的财富生产方式。
我们之所以不通过这种方式大量制造黄金，根本原因在于经济上完全不划算。还不如投入同样的力量和资源去地球上寻找和开采金矿，效率要高出亿万倍，成本也要低廉得多。
所以，下次听到“粒子对撞机炼金”时，不妨把它理解为一项极具挑战性的科学实验，而不是一个致富的捷径。它展示的是人类认识和改造物质的强大能力，但要把它变成实实在在的财富，还有很长的路要走，甚至在经济上永远不可行。
要明白为什么我们不批量制造黄金，首先得理解粒子对撞机是怎么回事，以及它与“炼金”之间的联系。
粒子对撞机：打破砂锅问到底的科学利器
粒子对撞机，最典型的例子就是欧洲核子研究中心（CERN）的“大型强子对撞机”（LHC）。它的核心思想是，我们要了解物质的最基本构成，以及它们之间是如何相互作用的。而最直接的办法就是，把粒子加速到接近光速，然后让它们“撞”在一起。
想象一下，你手里有两个苹果，你想知道苹果里面有什么，怎么做？你可以把它们用力扔向对方，撞碎了，然后观察飞出来的碎片。粒子对撞机就是做类似的事情，只不过它撞击的不是苹果，而是质子、电子等基本粒子，而且碰撞的能量是极其巨大的。
当这些粒子以惊人的速度碰撞时，它们会释放出巨大的能量。根据爱因斯坦著名的质能方程 E=mc²，能量（E）和质量（m）是可以相互转化的。在这些剧烈的碰撞中，会产生许多新的粒子，其中一些是我们已知的，一些是我们从未见过的。科学家们研究这些碰撞产生的“碎片”，就如同考古学家研究文物一样，试图拼凑出宇宙最原始的蓝图。
从铁到金：不是“点石成金”，而是“造原子序”
那么，这跟把铁变成金子有什么关系呢？关键在于“原子序”。
金，它的原子序是79，这意味着一个金原子核中有79个质子。铁，它的原子序是26，意味着一个铁原子核只有26个质子。想要把铁变成金，最根本的区别在于增加铁原子核中的质子数量。
在粒子对撞机中，科学家们确实可以通过精确控制粒子的碰撞，改变原子核的结构。他们可以通过各种方式，比如轰击原子核，或者利用碰撞产生的能量，使得原本的原子核发生核反应，从而增加或减少质子的数量。
例如，一种可能的方式是，让一个铁原子核（26个质子）吸收大量的其他粒子，或者经历一系列复杂的核反应，最终变成一个拥有79个质子的原子核。这就像你要把一辆只有四个轮子的小轿车，改造成一辆有二十个轮子的大卡车，需要非常精密的改造和大量的额外零件。
为什么我们不这么做？原因很现实：成本、效率和“数量级”的差距
虽然理论上可行，但实际操作起来，用粒子对撞机大规模制造黄金，却是个天大的笑话。原因有几个：
1. 成本高到离谱： 建造和运行一个像LHC这样的粒子对撞机，需要投入天文数字的资金。它消耗的能源更是惊人的，比一个小国家一年的用电量还要多。如果你把建造和运行一台对撞机以及用来“炼金”的电费加起来，生产一克黄金的成本，恐怕会比直接去金矿挖金子贵上成千上万倍，甚至更多。
举个例子： LHC的年运行成本就高达数亿欧元。这些钱，足够开采无数吨黄金了。
2. 效率低到令人发指： 即使是对撞机，每次能够改变原子核结构的反应也是极其微小的，而且产生的“目标产物”（比如金原子）更是凤毛麟角。科学家们之所以使用对撞机，是因为他们是在探索物理学的基本原理，研究的是一个个孤立的原子核，即使能制造出几个金原子，也是为了验证理论或观察特定现象。他们可不是在搞工业化生产。
想象一下： 你用一台超级精密的仪器，在实验室里合成了一个非常罕见的分子，这本身就是一项了不起的成就。但如果你想靠这个来生产工厂需要的原材料，那简直是天方夜谭。粒子对撞机的“炼金”就属于前者，而不是后者。
3. 数量级完全不对： 对撞机每次碰撞的“事件”都发生在微观层面，产生的新粒子也是极少量的。即使成功改变了一个铁原子的核，那也是一个原子。而我们日常生活中的“金”，是以克、千克甚至吨为单位的。要制造出足够的金来满足市场需求，你需要进行数量级上难以想象的碰撞和反应。
换句话说： 就像你用镊子去抓一把沙子，对撞机就是在用“镊子”去“制造”原子。数量上的差距，就像苍蝇和大象一样。
4. 并非直接“铁变金”： 实际操作中，更准确的说法是，通过粒子对撞机 可以制造出金原子。这通常是通过改变其他元素的原子核，例如通过核反应，使其质子数量从26（铁）变成79（金）。但这是一个极其复杂且低效的过程，而且产生的金原子数量微乎其微。很多时候，科学家们还会研究其他元素，比如钚、铀等，通过核反应来改变它们的原子结构，看看会产生什么。
真正的“炼金术”是怎么回事？
其实，在某些非常有限的情况下，确实可以通过核反应制造出金。比如，科学家们曾经通过轰击汞原子核（80个质子）来尝试制造金，因为汞比金少一个质子。但这样做同样面临成本和效率的问题。
甚至在核反应堆中，也可以通过中子轰击某些元素来改变其原子核，理论上也可以产生黄金。但这些方法产生的黄金量，同样是微不足道，成本也高得吓人。
总结一下：
粒子对撞机确实能通过改变原子核结构来“制造”出金原子，但这个过程极其昂贵、低效，而且产生的数量微乎其微。它更像是在进行一场探索宇宙奥秘的实验，而不是一个实际的财富生产方式。
我们之所以不通过这种方式大量制造黄金，根本原因在于经济上完全不划算。还不如投入同样的力量和资源去地球上寻找和开采金矿，效率要高出亿万倍，成本也要低廉得多。
所以，下次听到“粒子对撞机炼金”时，不妨把它理解为一项极具挑战性的科学实验，而不是一个致富的捷径。它展示的是人类认识和改造物质的强大能力，但要把它变成实实在在的财富，还有很长的路要走，甚至在经济上永远不可行。
网友意见
用γ射线把汞原子崩掉一个质子？
这概率无论按照哪个原子结构模型都低到让人觉得买彩票发家致富是可行的……
当然弄一池子水银以后，我们的原子够多（如果你没被水银蒸汽毒翻过去的话）
轰一次总能撞上那么几个的……
然而你还记得阿伏伽德罗常数的数量级么……10^23啊。
所以你打算用什么给射线源提供能量……
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