科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)重元素可由輕元素聚合而成，其產(chǎn)出過程是利用恒星這座元素加工廠，通過核聚變將元素由氫變成氦，最后一直演變到鐵（Fe）為止。因為Fe-56的比結(jié)合能是原子當(dāng)中最高的，這也讓Fe失去了再發(fā)生核聚變的可能。Au的原子序數(shù)遠(yuǎn)大于Fe，要產(chǎn)生比Fe更重的元素，需要在極高的溫度和壓力通過“中子俘獲”的方式實現(xiàn)，也就是超新星爆發(fā)。80%的Au是由該途徑產(chǎn)生，剩下的20%則通過中子星合并方式實現(xiàn)。通過超新星爆發(fā)和中子星合并產(chǎn)生的Au，90%以上都藏在了地核里，其次是地幔，最少的是地殼（不到1%）。目前人類開采的黃金62%來源于礫巖型和造山型金礦，13%為淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V，10%為斑巖型金礦，8%為卡林型金礦等（Frimmel，2008）。

盡管金礦的種類不少，但是將這些金礦石轉(zhuǎn)變成金燦燦的黃金談何容易。砂金是大自然通過河水沖刷，將金礦石進(jìn)行了一次金提純，因此是所有這些金礦中相對好開采的（Falconer and Craw, 2009）。日常所聽說的狗頭金，其本質(zhì)便是砂金。世界上最大的狗頭金“歡迎你陌生人”（Welcome stranger）于1869年在澳大利亞維多利亞州被發(fā)現(xiàn)，人們從這塊狗頭金中提煉出71 Kg純Au（參考《Gold nature and culture》）。

除了砂金礦石中為肉眼可見的較為純凈的Au顆粒外，其他類型金礦中的Au，大多（異常富集的金礦體除外）需要借助像放大鏡、光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡等儀器才能觀察到。這些金礦中的Au最喜歡與石英、賤金屬硫化物做朋友，總是相伴出現(xiàn)。

特別有意思的是卡林型金礦，其金的賦存狀態(tài)為不可見Au（顯微鏡和掃描電鏡均未能觀察到），Au隱藏在其宿主礦物黃鐵礦的晶格中，不容易被人們所發(fā)現(xiàn)（Xie等，2018；Pokrovski等，2019）。

四、黃金的用途

黃金因為其稀有性、優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)（如：色澤靚麗、延展性好、質(zhì)地軟、抗腐蝕）和人文屬性而被廣泛應(yīng)用到世界貨幣和經(jīng)濟、飾品、電子工業(yè)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)試劑等領(lǐng)域（原始數(shù)據(jù)來源于世界黃金協(xié)會）。

世界貨幣和經(jīng)濟：馬克思在《資本論》里提到“貨幣天然是金銀”，這句話強調(diào)了金銀能作為貨幣的屬性。黃金具有體積小價值大，抗磨損和耐腐蝕，容易分割等優(yōu)點，是其他金屬所不能同時具備的，確保了黃金的穩(wěn)定流通。近十年所開采的黃金中每年有約568噸被世界各國央行所儲備（2013—2022年平均值，世界黃金協(xié)會數(shù)據(jù)）。這進(jìn)一步表明黃金在世界貨幣與經(jīng)濟中扮演了越來越重要的角色。

黃金滿足硬通貨應(yīng)具有的基本特性：國際信用好、幣值穩(wěn)定、匯價（匯率）堅挺，因而能成為世界硬通貨。

國際信用方面，古今中外，在漫長的歷史歲月中，人們對黃金產(chǎn)生了信任。黃金是貨幣信譽的支撐，推動了貨幣的國際化。

幣值穩(wěn)定方面，信用貨幣（主要為紙幣）的發(fā)行量可以人為操作，通貨膨脹或者金融市場的動蕩也會造成貶值，而黃金則不一樣，由于無法高效且經(jīng)濟地通過物理或者化學(xué)方法合成，加上儲量和產(chǎn)量有限，這使得其價值相對穩(wěn)定。

匯價（匯率）堅挺方面，即使在世界經(jīng)濟疲軟、股市動蕩等條件下，黃金仍表現(xiàn)出強勁勢頭。世界黃金協(xié)會數(shù)據(jù)表明，在近12年間金價起起伏伏，但無論經(jīng)歷如何的低谷，金價仍舊會高漲，堅挺不倒，是可靠的抗風(fēng)險投資（圖6a）。

物理化學(xué)性質(zhì)：

工業(yè)用途：黃金在工業(yè)上的用途約占每年金產(chǎn)量的5.2%，其中，在電子工業(yè)上的用途占其工業(yè)用金的90％以上，主要用于電子儀器、集成電路等。日常所見的電子產(chǎn)品大多有黃金的身影，如手機?？赡苡腥藭苫螅S金這么貴，為何不用銅、鐵等大宗礦產(chǎn)代替？其主要原因是黃金所特有的高延展性和高傳導(dǎo)性。以1克純金為例，可拉成直徑小于1 μm（微米），長度為66 km的金絲。精密儀器、電路板常需要極細(xì)的導(dǎo)線連接，而黃金所具有的高導(dǎo)電性和高延展性正好滿足此需求。導(dǎo)線越細(xì)意味著更易損耗和不耐用，黃金的高抗氧化和抗侵蝕性延長了黃金導(dǎo)線的使用壽命。此外，黃金還是電磁輻射的優(yōu)良反射體，宇航員頭盔上的玻璃鍍上一層薄金（圖6c），能有效防止紫外線輻射的損傷。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：納米金具有良好的生物相容性和特定的分子識別性，因而常用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如：納米金能夠通過靶向投遞的方式來傳遞藥物，殺死腫瘤（Van Lehn等，2013；Ho?evar等，2019）。近幾年，新冠病毒肆虐全球，新冠病毒抗原檢測常用“膠體金”檢測法。新冠病毒抗原檢測的基本原理是抗體-抗原反應(yīng)。膠體金在弱堿性條件下帶負(fù)電荷，當(dāng)膠體金與帶正電蛋白質(zhì)基團相遇后，由于靜電作用而結(jié)合在一起，同時也不影響蛋白質(zhì)的生物特性，因此可將膠體金作為示蹤標(biāo)志物。當(dāng)膠體金示蹤抗體在結(jié)合墊處和新冠抗原蛋白結(jié)合后，會在毛細(xì)作用下向前移動，在T線（Test，檢測線）處被抗體1（該抗體只識別新冠病毒抗原）捕獲而進(jìn)行聚集，顯示為陽性（T線和C線同時變紅）；多余的試劑會繼續(xù)向前移動到C線（Control，控制線），被C線處抗體2（無論是否含有新冠病毒抗原，都會被該抗體識別）捕獲而呈現(xiàn)出紅色，顯示為陰（僅有C線變紅）（參考上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院微信公眾號《神奇的“紅線”——新冠病毒抗原檢測（膠體金法）原理簡介》）。

獎?wù)拢?/span>由于黃金象征著至高無上的榮譽，將黃金加入獎牌中來獎勵行業(yè)中的佼佼者已經(jīng)成為社會共識，如奧運會金牌（圖6f）和諾貝爾獎牌等。

?五、金色未來

為保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，2016年我國國土資源部（現(xiàn)為自然資源部）將黃金列為24種戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源之一。鑒于地表金資源的不斷枯竭和金礦分布的不均一性，可以預(yù)見，未來黃金仍然是礦產(chǎn)資源中的“明星”，將長期是各國所追求和關(guān)注的重要礦產(chǎn)資源。