在日内瓦CERN的地下，科学家实现了炼金术士的终极梦想：把铅变成了金。 虽然只是短短一微秒，也只有极其微小的量，但这场跨越400年的科学梦，终于被现代物理完成了。 这场“现代版炼金术”发生在欧洲核子研究中心（CERN）的超大型强子对撞机（LHC）中。 科学家用它将铅离子加速到接近光速，让它们互相碰撞。 在特定情况下，两束铅离子不会直接撞上，而是擦肩而过——这叫“超外周碰撞（UPC）”。 过程中会产生强电磁场，相当于释放出一束高能光子。 这些高能光子能量足够强，会打掉另一个铅原子核中的3个质子； 而铅（Pb）的原子序是82，少3个质子就变成了金（Au，原子序79）； 在这段时间内，碰撞大约产生了86亿个金原子核，质量加起来也就约2.9 × 10⁻¹¹ 克。 而且这些金核的寿命极短，仅约1微秒，随后就会撞上设备或衰变成其他粒子。 除了金，科学家还在过程中观察到了铊（Tl）和汞（Hg）等元素的同位素，进一步证明这类反应的“炼金”能力。 虽然听起来像是在造金，但科学家可没打算靠这发财。 一方面成本高得离谱，另一方面他们更关心的是核反应机制背后的物理过程： - 这种通过光子与原子核作用实现的“电磁诱导核反应”过程，是高能物理的重要研究方向； - 对其的深入理解有助于提高LHC对撞的稳定性与精度，也可能为未来探索新粒子、新现象铺路。 不是魔法也不是玄学，铅变金的奇迹，就藏在质子和光子的高能博弈中。 感兴趣的小伙伴可以阅读原文：-025-01484-3