各位朋友,今天我們要探討的話題,或許將徹底刷新你對物質起源的理解。
假如我向你拋出一個問題:黃金究竟誕生于何處?
稍有天體物理學常識的朋友,大概會立刻挺直脊背,脫口而出:
這還用想嗎?黃金源自宇宙初開的熾熱余響,是中子星劇烈碰撞時迸射的璀璨結晶,是超新星垂死怒放后灑落的貴金屬塵埃。沒錯,這正是教科書世代相傳的標準解釋。
![]()
在傳統認知框架中,黃金被視作一種“靜態元素”——它早在地球成形前便已在深空定型,隨后借由隕石撞擊或地幔上涌抵達地表,再經數億年地質沉降與構造抬升,才零星顯露于巖層之間。全球黃金總量恒定,開采一分便少一分,正因如此,它才穩坐硬通貨王座長達數千年。
然而就在2026年1月20日前后,中國科學院廣州地球化學研究所研究組,在國際頂尖學術平臺《美國國家科學院院刊》(PNAS)正式刊發突破性成果,以確鑿證據顛覆百年共識:黃金真能在巖石表面自主析出、持續生長。
![]()
而驅動這一奇跡發生的“隱形工匠”,竟是被人類誤解、嘲諷了數千年的“愚人金”——黃鐵礦。過去若有人說石頭能“長金”,只會被斥為妄語或舊時玄談;如今,中國科研團隊憑借前沿實驗手段,將這一現象從傳說拉入實證殿堂,不僅撼動了整個地質學根基,更實質性改寫了西方主導的成礦范式。
先為黃鐵礦正名。其化學構成為二硫化亞鐵(FeS?),色澤明艷如金,光澤奪目似錠,自古以來屢屢誘使尋金者錯判誤判,因而得名“愚人金”,長期背負著虛有其表的污名。
![]()
過往主流地質學觀點認為,黃鐵礦與自然金共存純屬空間偶遇。依據西方經典熱液成礦模型,金元素隨地核深處高溫流體沿斷裂帶上涌,遇冷減壓后析出沉淀,形成礦脈;黃鐵礦僅作為被動伴生礦物存在,與黃金生成無本質關聯。
但中國學者信奉“萬物互聯”的系統思維。中科院廣州地化所團隊多年來持續追問:為何全球多數大型金礦床都與黃鐵礦緊密共生?這絕非偶然疊加,極有可能是黃鐵礦在暗中承擔著“黃金孵化器”的關鍵角色。
![]()
要驗證猜想,必須直擊黃金形成的瞬時現場。早年國外研究受限于技術瓶頸,只能將礦樣粉碎研磨后進行離線觀測,根本無法分辨金顆粒是原生結晶還是后期吸附沉積,所有推論皆建立在間接推測之上。
此次中國團隊首次啟用原位液相透射電子顯微鏡技術,相當于為原子尺度的世界架設了一臺4K超清直播攝像機——可在模擬天然地下水化學環境的條件下,實時追蹤礦物界面發生的每一幀動態變化。這項開創性觀測,在全球范圍內尚屬首例,也讓我們首次目睹黃金如何在黃鐵礦表面悄然萌芽、逐步壯大。
![]()
實驗設計極為精巧:選取一塊純凈黃鐵礦單晶,使其持續接觸含痕量金離子的溶液(濃度低至數十ppb,即每十億份水中僅含幾十份金離子),按經典理論,該濃度遠低于黃金自發沉淀閾值,不可能形成任何可見金屬相。
前10分鐘畫面靜止如常,第13分鐘起,黃鐵礦表面悄然浮現出一層納米級厚度的致密液膜;至第20分鐘,液膜內部赫然浮現多顆閃耀銀白色的純金納米晶粒——它們并非外源附著,而是由內而外原位“萌發”而出。
這些新生金晶具備自主遷移能力,彼此靠近、融合、長大,最終發育為光學顯微鏡下清晰可辨的微米級金晶體,全過程無剪輯、無推測、全息記錄。
![]()
其內在機制在于:黃鐵礦表面天然攜帶負電荷,并具有強還原活性,宛如一枚微觀尺度的“電子供體磁石”,可高效捕獲并固定水體中游離的金離子(Au3?)。而金離子轉化為固態金原子(Au?),必須獲得三個電子完成還原反應,黃鐵礦恰好能穩定提供所需電子流。
獲得電子后的金原子迅速在致密液膜中富集,率先凝聚成初始晶核,繼而不斷吸附周圍金原子實現定向生長;與此同時,該液膜本身具備超強濃縮效應,可將局部金離子濃度提升至外部溶液的上萬倍,從而徹底突破傳統沉淀動力學限制。
![]()
這項發現直接挑戰西方權威范式:長久以來,國際學界認定金礦形成必須依賴地幔級高溫熱液系統;而中國實驗證明,在常溫常壓的地表淺部環境中,只要存在黃鐵礦基底,黃金即可持續富集、有序生長——這便是全新定義的“表生金自組裝富集機制”。
它同時也揭開了狗頭金之謎:某些遠離火山帶與熱液活動區的河谷沖積扇,竟能產出形態完整、重量可觀的天然塊金,其根源正是黃鐵礦碎屑在漫長水文循環中,持續吸附、轉化、累積河水中的溶解態金,日積月累終成奇觀。
狗頭金指未經人工冶煉、天然賦存的大塊單質金,常夾雜石英、銀等雜質,因輪廓酷似犬首而得名,歷來稀世罕見;如今,它的身世終于有了科學注腳。
![]()
或許有人覺得此事遙不可及,實則它已悄然撬動現實產業邏輯,核心價值集中體現為兩大方向:精準探礦與廢料再生。
以往地質勘查依賴經驗判斷與廣域鉆探,效率低下、成本高昂;如今明確黃鐵礦是黃金生長的“生物模板”,勘探工作便可聚焦于黃鐵礦富集帶,顯著壓縮靶區范圍、提升找礦命中率。
更具變革意義的是變廢為寶:全球礦山堆存的黃鐵礦尾礦總量高達48億噸,過去被視為高污染隱患(暴露氧化后易生成酸性礦山排水),如今證實其中蘊藏可觀“沉睡金資源”。依據新原理開發適配工藝,既可清除生態頑疾,又能回收戰略金屬。
![]()
此外,現行主流提金工藝依賴劇毒氰化鈉浸出,存在嚴重環境風險;基于本項發現,有望構建新一代綠色提金體系——利用黃鐵礦仿生還原特性設計催化材料,在近中性條件下高效提取金,大幅降低毒性、提升回收率、削減綜合成本。
有人好奇:能否在家用黃鐵礦自制黃金?答案非常明確:完全不可行。
自然界中黃金的宏觀尺度富集需歷經數萬乃至數億年地質時間,且嚴格依賴特定水文-化學-礦物耦合條件;實驗室之所以能捕捉到生長瞬間,全賴高精度儀器對環境參數的毫秒級調控與原位成像能力,普通個體毫無實施基礎。
![]()
況且,當前痕量金溶液提金仍屬超高成本作業,實驗室單克提取成本逾2000美元,超過國際金價十余倍,不僅經濟上毫無可行性,操作中還涉及納米級重金屬暴露風險,切勿嘗試。
也不必擔憂金價因此崩塌:該技術尚處工程轉化初期,即便未來全面推廣,一年可回收金量亦僅為全球日均產量的極小比例;而黃金價格主要受國際儲備需求、地緣局勢、貨幣政策等宏觀變量主導,與此項基礎科學進展無直接關聯。
![]()
曾幾何時,全球科學共同體普遍認定地球黃金儲量絕對守恒,成礦過程不可逆、不可再生,西方熱液成礦理論被奉為不可撼動的金科玉律。而中國科學家歷時五年潛心攻堅,以自主創新儀器與原創實驗范式,一舉擊穿這一思維堅冰,也實質性終結了西方理論的唯一解釋權。
這不僅是一次學科層級的重大躍遷,更是中國科研硬實力的集中彰顯——我們不再滿足于詮釋世界,而是親手打開未知之門、定義新規則、引領新方向。尤為可貴的是,這項發現并非懸浮于論文之上的抽象成果,而是兼具科學深度與應用銳度的“落地型突破”,直指環境污染治理與資源循環利用兩大國家戰略痛點。
![]()
從遭人唾棄的“偽金”,到支撐黃金新生的“地質母體”;從“黃金不可再生”的鐵律,到“黃金可以生長”的新紀元;中國科學家用嚴謹數據證明:所謂“不可能”,往往只是人類認知邊界的暫時投影。
待技術成熟規模化應用之日,那48億噸沉睡尾礦或將煥發新生,更多隱伏金礦也將被精準喚醒。無論結果如何,這份源于執著、成于創新、落于實干的中國科學精神,永遠熠熠生輝。
信息來源:北京日報客戶端:2026-02-03:黃金能“長”出來?我國科學家有新發現!
![]()
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.