黄金是被炸出来的，就像炸爆米花一样！
地球黄金的来源
图：黄金
黄金地球长出来的吗？显然不是，地球上黄金储备是有限的，也就是说它在地球上的数量是具有上限的。它不像石油一样是随着地球演化慢慢“长”出来的。
那黄金又是怎么诞生的,是怎么跑到地球上的?很显然如果地球长不出黄金，那就说明黄金的存在早于地球，只是地球形成的时候把它“收”进来，被纳入地球的体系中。
恒星的形成
恒星的诞生源于“燃料”被点燃。当大量氢气受到引力的作用汇聚成一颗气态天体时，越靠近中心的氢元素引力作用越强，原子之间的压力也越强，原子与原子之间紧紧相挨，互相碰撞产生高温。
图：传统物理与量子力学，量子隧穿
然而即使是这样离产生核聚变还是有很大的差距，不过由于氢原子的基数较大，这就导致有了一小部分氢原子核会出现“量子遂穿”效应，越过“库伦势垒”，原子核与原子核因此得以紧紧相拥，从而引发核聚变，为恒星点燃了这“第一把火”，于是恒星可以不断的把自身质量转换成能量为周围的天体带去光和热。
图：氢核聚变成氦
当氢聚变成氦是由4个氢原子聚变成了一个氦原子，原子核中的中子和质子的总数由4个1聚变成了一个4。而当达到氦原子的聚变条件，氦又会发生核聚变。
图：核聚变——碳氮氧循环
随着一次次聚变反应的产物达到了聚变条件成为聚变的反应物，我们会发现产物的原子序号再一步步提升，甚至是出现跳跃性提升。是不是说一直聚变下去我们就能得到想要的金元素？非也，当聚变到铁之后，想再更进一步就极其困难了。因为元素抵抗引力来源于核聚变释放能量，而铁聚变反应时，释放的能量小于吸收的能量，没有能量来源并无法支持它产生链式反应，因此没有“炸裂”性的能量也只能到此为止。
图：元素周期表
铁元素在金元素之前，在以上的反应中，我们发现不到“金”的身影，那金元素从何而来呢？宇宙中的质子和原子主要都集中黑洞、中子星、恒星、行星身上。行星分量太小了，黑洞就像貔恘只进不出，中子星粘上就被吸过去和黑洞差不了多少，恒星成长过程中我们也找不到，只能看看恒星“死”了之后会不会“回光返照”一下？
核聚变就像开车挂挡
图：太阳的核心
恒星的寿命主要看核心的核聚变反应，因为核心引力最大，物质最为密集，聚变反应最为激烈。当核心的反应燃料耗尽时，核心产生不了核聚变释放能量来抵抗引力，引力占上风后就会使内核缩小，原子挨得更近，压强更大，于是温度就会提升。温度提升后就会出现两种情况，发生那种情况取决于恒星的质量。我们以太阳为标准模型，如果一颗恒星的质量大于或等于太阳的40%，原本温度达不到氦核聚变的条件，但是带氢元素耗尽之后，温度提升了就能达到了！一旦氦开始聚变又能释放出大量能量，战胜引力并且一往无前，结果就是恒星膨胀。
这有点像汽车换挡一样，当挂一档使劲踩油门也就是那个速度了。当汽车换2挡时，由于换挡过程中会先移到空挡，所以速度会下降（就如同恒星收缩），挂上2挡后速度就会井喷式增长，而恒星会突然比之前大上几百倍，形成红巨星，而能不能换挡取决于引力的大小，引力又取决于质量。如果质量很大，甚至会形成红超巨星，最终走上中子星或黑洞的巅峰。
图：恒星的演变
跑的有点远了，我们说回来，当换挡之后的瞬间，能量的输出也是指数型爆发，这个过程中会产生自由的中子，于是重元素就会慢慢组合聚变而成。在这个过程最多会得到相对少量的铅和铋元素，但也就仅此而已。
超新星“爆米花”
图：超新星爆炸
如果恒星达到不换2挡的条件，恒星的核心核燃料耗尽时，它就会收缩成一颗白矮星。如果恒星质量很大，会一路2挡核聚变，3档核聚变，4挡核聚变，一直挂到铁元素，最终核心都由铁组成，无法再产生化学反应了。铁原子核会被引力物理拆散，释放出大量能量，形成超新星爆炸!
图：不同档位的产生条件
图：氢聚变到铁并发生超新星爆炸示意图
核心爆炸，释放巨大的能量，中心则形成中子星或黑洞。而外层受到能量的冲击会发生不受控的和聚变反应，使恒星爆炸，弹开所有外层物质。在这个过程中会产生大量的自由中子，而且产生的速度非常快。红巨星一次只向元素中添加一个中子，而超新星可以一次向元素中添加5到7个中子，这使得更重的元素可以被制造出来，并拥有更大的数量。其结果是产生了高度富集的超新星产物，为类似地球这样的行星提供了丰富多样的岩石及金属元素物质。
图：超新星爆炸产生的蟹状星云，瞬间形成大量重元素
中子星
来自超新星的金元素比来自行星状星云的要多得多，但还有一种方法可以产生更多的金元素。
图：双中子星
中子星主要由中子构成的，而中子是重金属元素的“原材料”。但是中子星很“抠门”，在引力的作用下“原材料”根本跑不了。而得到“原材料”的办法就是出现两颗中子星相遇。当两颗大质量恒星都在超新星爆炸后死亡形成中子星，中子星相遇螺旋旋转并向内合并。当这种情况发生时，它们会引起伽马暴并结合形成黑洞。或者更确切地说，它们质量的96%会合并形成一个黑洞，但其中的一小部分会被喷射出去!喷射出来的成分通常会形成所有元素中最重的元素，包括金。
图：中子星合并过程
事实上,一次中子星合并创造出的黄金的质量能达到20个月球那么多！即使数千次超新星爆炸也产生不了这么多的黄金。中子星融合是宇宙大量元素的主要来源，在地球上较高的元素像金、铂、钨等，以及放射性元素钍和铀，主要都来源于此。
结语
因此，地球上的重金属元素并非取之不尽用之不竭的！或许有一天我们能遨游星际，到那个时候我们才能获得更多的黄金，除此之外别无他法。下次当你在看到黄金时，你就知道了，它是宇宙“爆米花”时吸收了宇宙中的能量，“炸”出来的，可能是超新星自己炸的，但大部分是中子星合并的时候被“炸”出来的。
