导读:
纵观人类历史,几乎每一种文明都曾以黄金象征权力、成就与神圣。直至当代,我们仍将黄金用于十分重要的物品:婚戒、奥运奖牌、还有奥斯卡小金人等等。在人类社会中,似乎没有其他物质能享有如此显赫而崇高的地位。
近来,当全球贸易因美国挑起的关税战而陷入不确定之际,一股黄金热潮又在世界范围内涌动。各国央行持续加码黄金储备,普通民众也纷纷“上车”。为何每一次金价波动,都牵动着无数人的神经?黄金到底有着怎样神奇的魔力,让人们魂牵梦萦?
李研 | 撰文
李珊珊 | 编辑
人类最早的“神圣”金属
考古发现,从欧亚大陆到非洲、美洲的诸多古代文明,早在青铜时代到来之前,就不约而同地发展出独特的黄金文化。迄今最古老的金器,静静地躺在保加利亚南部的一座史前遗迹中,是一颗可追溯到公元前4500年左右的黄金串珠。

在保加利亚瓦尔纳史前墓地发现的金器。图源略
黄金在地壳中的含量非常稀少,但它却很可能是人类最早开发利用的金属,主要源于两个关键因素。首先,黄金独特的金属光泽使其在自然界中极易被辨识。其次,黄金在自然界中常以高纯度的自然金形式存在,无需复杂冶炼即可直接加工使用,而铜、铁等其他金属则需等到人类掌握高温冶炼技术后,才能从矿石中提取利用。
作为人类最早认识和利用的贵金属,黄金跨越不同文明,成为权力、神圣与永恒的象征。
最著名的例证莫过于1925年出土的古埃及法老图坦卡蒙墓葬中的黄金面具,时间可以追溯到公元前13世纪。这件工艺精湛的艺术品不仅展现了古埃及高超的金属加工技术,更承载着深刻的宗教意义——古埃及人相信,法老佩戴的黄金面具能使其获得太阳神般的容貌,从而实现灵魂的永生。在遥远的墨西哥瓦哈卡地区,考古发现的阿兹特克文明黄金面具则以"最严厉的神"希佩·托特克命名,体现了美洲古文明将黄金直接神化的独特观念。同样令人惊叹的,还有四川三星堆遗址出土的商代黄金面具,将中国古人对黄金的崇奉传统追溯至三千多年前。

古埃及法老图坦卡蒙墓葬中的黄金面具。图源略

三星堆考古研究所拍摄的古蜀国遗址出土的金面具。图源:参考文献3
黄金如何成为“钱”?
早期,黄金主要用于制作珠宝和为祭司阶层铸造崇拜用的宗教艺术品,但到了公元前3000年左右,黄金开始作为一种"一般等价物"流通于市集与商队之间。凭借其不朽的特性(在空气中不氧化)、完美的可塑性(易于分割和重铸)、极高的价值密度(19.3 g/cm³),黄金逐渐取代其他一般等价物,成为最早的货币形态之一。
世界上最早的金币诞生于公元前550年左右,由吕底亚(今土耳其境内)的克罗伊斯(Croesus)国王下令铸造,上面印有狮牛图案,是最早的标准化货币。吕底亚人通过铸造贵金属货币获取了巨额财富,“富比克罗伊斯(Rich as Croesus)”这个短语也被沿用至今,用来形容“富可敌国”。

克罗伊斯金币:正面是凶猛的狮子正在对峙公牛,背面是锤击出的凹槽。图源略
黄金的货币地位在历史上经历了多次起伏。以中国为例,早在战国时期楚国就铸造了著名的"郢爰"金币,这些带有独特戳印的金板是中国最早使用的黄金货币。到了秦代,法律上规定黄金为上等钱币,铜钱为下等钱币,而“珠玉龟贝银锡之属为器饰宝藏,不为币”。此后,黄金货币又在中国盛行了相当长的时期。但由于黄金价值过高,其流通范围主要局限于王室赏赐、贵族交易等上层社会活动,难以渗透到民间日常经济之中。

“郢爰”金币, 1974年河南省周口市扶沟县古城村出土,现藏河南博物院。图源:河南博物院
在魏晋之后,尤其是从宋代开始,产量更高的白银逐渐取代黄金成为中国的主流上等货币。其后,元、明直至清末,白银始终在保持着货币体系中的核心地位,其与铜钱构成的"银钱并行"货币制度,以更亲民的价值尺度适应了中国古代商品经济的需求。
伴随地理大发现时代开启的淘金浪潮,全球黄金供给获得空前提升,全球货币体系也经历了一场深刻的变革。19世纪至20世纪初,尽管纸币已开始广泛流通,但世界主要经济体普遍采用金本位制度(中国是当时少数仍坚守银本位制的特例)。金本位制的核心在于将货币价值与特定重量的黄金直接挂钩,国家之间的货币汇率由它们各自货币的含金量之比来决定。
第二次世界大战彻底改变了全球货币格局。战后美国坐拥巨额黄金储备,这种压倒性的优势为1944年《布雷顿森林协议》的达成奠定了基础。该协议建立了"美元-黄金本位制",美元直接与黄金挂钩(35美元兑换1盎司黄金)。这一安排使美元获得了"纸黄金"的特殊地位,成为国际货币的锚定单位。
随着20世纪70年代美国黄金储备的持续流失,美元危机不断加深。1971年尼克松政府宣布停止美元与黄金的兑换,标志着布雷顿森林体系开始瓦解。1976年《牙买加协议》的通过正式宣告了黄金非货币化时代的来临:官方金价被废除,实行市场浮动价格。
尽管如此,黄金仍未淡出历史舞台。据统计,从2009年到2023年,世界各国央行共增持黄金达到6039吨,黄金储备的总量达到了近3.6万吨。金价也从《布雷顿森林协议》规定的35美元一盎司,一路飙升到现在的3000美元左右。即便在数字货币蓬勃发展的今天,黄金依旧展现出其不可替代的价值,成为各国对抗通胀与金融风险的重要储备。

1960-至今的黄金价格(美元)与通胀调整后的黄金价格。图源略
“钱族三姐妹”
行文至此,我们就有必要从化学的角度来深入探究黄金备受追崇的原因了。黄金(Gold)是化学元素金(Au)的单质形式。Au 是Aurum的缩写,原意为“光辉灿烂的黎明”。在元素周期表中,金(Au)是79号元素,位于第6周期第11族。前面提到的历史上曾作为货币的银(Ag)和铜(Cu)恰好与其同属一族,这种奇妙的关联使得第11族元素被称为"钱族"。

元素周期表中的“钱族”元素。图源略
这三种元素中,铜的活性相对较高,因此铜器表面容易生出绿色的铜锈(碱式碳酸铜);银的活性次之,在特定条件下也会与硫化物等物质发生反应而变黑;金的化学性质最为稳定,在空气中能够保持永久的金属光泽。从地壳中的元素丰度来看,银的储量约为金的10倍,而铜的储量又比银高出两个数量级。这三种贵金属的化学稳定性与自然储量,也大致决定了它们的价值排序:金最贵,其次是银,再是铜。
"金>银>铜"的价值序列虽揭示了人类对稀有性与稳定性的本能追求,却难以完全解释黄金在文明史中的特殊地位。例如,元素周期表中铂族金属的稀有程度与化学惰性与金相似,在历史上却从未获得黄金的崇高地位。除了物理与化学特性外,黄金独特的颜色或许也扮演了关键角色。
金属多呈现银白色,黄金却酷似太阳和火焰的光芒,与人类情感认知中代表温暖、丰收的色域完美重叠。这样独特色泽的成因比较复杂。简言之,相对论效应导致金原子相邻电子轨道间的能带间隙降低,其外层电子5d和6s轨道之间的能量差降低到大约2.4 eV,这一数值非常接近可见光中蓝紫光的能量。当白光照射时,蓝紫色光的波段被吸收,反射出来的互补色就是温暖的金黄色光谱。
反观其它稀贵金属,其电子跃迁能级差往往超过可见光的能量范围(如银的电子跃迁需紫外光激发),所以只呈现出单调的银白色。这种因光学特性导致的喜好偏差,也引发了笔者一个关于文明发展的假设:倘若黄金失去摄人心魄的金色光芒,人类文明对财富的崇拜、对权力的象征、乃至整个货币体系的演化轨迹,是否会走向完全不同的方向?

金(Au), 银(Ag)和铝(Al)三种金属的反射光谱。图源略
黄金为何稀有?
如果探究黄金稀有的根源,就不能不提它在宇宙中苛刻的诞生条件。
现代天体物理学研究揭示,唯有“超新星爆发”和“中子星合并”这类十分罕见的星际事件,才能孕育出璀璨的黄金[注1]。当两颗密度惊人的中子星以每秒数百圈的速度相互缠绕,最终在剧烈碰撞中湮灭时,其瞬间释放的能量足以让太阳持续燃烧数十亿年的光芒相形见绌。正是在如此狂暴的环境中,一种被称为"快中子捕获(r-process)"的神秘机制开始运转:在超高密度中子流的轰击下,碳、硅等轻元素的原子核如同贪食蛇般疯狂吞噬中子,最终经过一系列放射性衰变,转化为金、银等珍贵的重元素。
这意味着,点缀在你指间的金戒指,或许是某次惊天动地的星际碰撞的见证者。这些来自星辰的珍惜馈赠经过陨石撞击和长久的地质变迁,才最终得以出现在地球的地壳中,与人类文明邂逅。
正是因为黄金的稀缺与价值,从古至今,人们想尽方法来获取它。在中世纪欧洲,炼金术士们穷尽毕生心力追寻传说中的"贤者之石",这种神秘物质被认为能将铅等廉价金属点化成金。铅之所以受到特别关注,是因为它的密度与黄金较为接近。从现代化学视角看,指望在烧瓶中实现元素的转变无疑是痴心妄想,但在研究炼金术的过程中,蒸馏、萃取等化学基本操作技术得以完善,硝酸、磷元素等远比黄金更具实用价值的化学物质被相继发现。从这个角度思考,看似愚昧的炼金术,阴差阳错地孕育出现代化学的雏形。这一渊源甚至直接体现在语言中:英语"化学"(Chemistry)一词的词源正是"炼金术"(Alchemy)。
值得一提的是,如今掌握现代尖端科技的物理学家们终于以令人惊叹的方式,实现了古代炼金术士铅变黄金的夙愿。2025年5月,欧洲核子研究中心大型强子对撞机实验团队在《Physical Review C》发表突破性研究成果。当两束接近光速的铅原子近距离“擦身而过”时,产生的高能光子可以激发原子核内部结构的振荡,并导致少量中子(2个)和质子(3个)的发射,从而将铅(208Pb)转变为金(203Au)。只不过,这项耗资巨大的实验在持续数年的运行中仅产生了29皮克(2.9×10⁻¹¹克)黄金,所以即便科学发展到今天,期望通过“炼金术”致富依然是个美丽的梦幻。

两束208Pb离子束在接近光速运动时发生元素转变的示意图。图源:参考文献10
疯狂背后的现代应用
若抛开“颜值”,单从生活实用性的角度考虑,黄金对于古人的影响可以说是微不足道,至少远远比不上铜、铁等常见金属。直到现代社会,黄金才伴随着人类的科技进步,在工业和科技领域逐渐有了新的应用。
黄金凭借其卓越的生物相容性和优异的抗腐蚀性能,是人类历史上最早应用于牙科修复的金属材料之一。如今黄金虽已不再是龋齿充填材料的主流选择,却依然保持着独特而多元的应用价值:从精密铸造的全冠修复体,到用于咬合矫正的功能性正畸装置,乃至作为身份象征的定制化"金牙饰"。黄金的特性不仅确保了修复体的长效耐用,还给冰冷的医疗器械赋予了流光溢彩的艺术质感。
黄金在电子工业领域有更为重要的应用。例如,您此刻握在手中的智能手机就含有微量黄金——主板线路、芯片、USB接口以及SIM卡等核心组件中都分布着这种金属。黄金主要用于连接器和触点部位,其优异的导电特性能够确保微弱信号的稳定传输,对维持手机通信质量和数据处理速度起着决定性作用。虽然每部手机仅含约0.035克黄金(价值约3美元),看似微不足道,但成吨废旧手机中可提取的黄金量就相当可观了。随着电子产品更新换代速度加快,如何高效回收这些“电子矿产”中的贵金属已成为重要的研究课题。

手机的印刷电路板中含有约0.03% 的黄金。图源略
如果单看导电率这一项指标,同族的银和铜实际上略胜一筹,但黄金凭借其卓越的延展性和抗氧化能力脱颖而出。在电子元件中使用黄金能有效避免接触点氧化腐蚀,显著降低设备故障率,从而大幅提升产品的耐用性和使用寿命。这种独特的综合性能优势,使得黄金成为高端电子设备中难以替代的关键材料。
在众多对可靠性高要求的领域中,航空航天无疑是最具代表性的行业之一。太空环境极端恶劣,强烈的辐射、剧烈的温差都对航天设备提出了近乎苛刻的要求。航天器一旦进入太空轨道,更难以像在地面一样进行日常的维护和维修。因此,从卫星电路到深空探测器的关键触点,黄金都被广泛使用,以确保设备在严苛的太空环境中长期稳定运行。特别值得一提的,还有宇航员执行太空任务时所穿的宇航服。那闪耀着金色光芒的面罩并非只是装饰,而是发挥着独特的光学功能:金膜可以很好的反射红外线,但在黄光以下的可见光区(400 nm~580 nm)反射率很低。这也就意味着在过滤掉部分有害太阳光后,航天员仍然可以通过面罩看清前方的东西。
黄金来自浩瀚星辰,如今又被人类通过高科技送出地球,成为我们探索广袤宇宙的重要保障。不得不说,这是一种跨越时空的奇妙轮回。

宇航服面罩(拍摄于南京航空航天大学博物馆)
[注1]:天文学家在2025年发现,磁星(一种拥有比地球强万亿倍磁场的中子星)爆发“巨型耀斑” (Giant Flare)时,也会生成包括黄金在内的大量稀有重元素。
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