【煉金術|上】黃金的真實起源！竟用煉金術為德國續命的傳奇人物！

點石成金這件事究竟是不是真的 為什麼在全世界範圍內都有人曾相信煉金術是真實存在的 又為什麼煉金術跟長生不老能扯上關系呢 而更有趣的是煉金術甚至在某些地方被稱為妖術 而這又是為什麼呢 今天我們就把這個坑給填了 既然聊了這煉金術 那我們的故事就從黃金開始好了 2016年麻省理工天文物理學家安納弗雷貝爾 剛剛結束一場酒會回到家裏 有些喝多的美女教授正準備躺下休息時 電話卻響了起來 她看了看時間 現在是夜裏凌晨兩點 而打來電話的人正是她的研究生亞歷克斯吉 安納有些醉意而另一頭的亞歷克斯十分激動的說 他在網撞2號的狹隘人心繫中 觀察到一顆恆星發出了強烈又元素的光譜 而這時還沒有清醒過來的安納半開玩笑的打去道 就是說你觀察到了地外的綜合聚變而過程了嗎 而令他們沒想到的是 這句戲言竟成為了現實 要搞清楚什麼是綜合聚變的而過程 就得先介紹另一個概念 為什麼說核聚變的終點是鐵元素 其實原因很簡單 我們知道用高溫高壓把原子擠壓在一起時就有機率引發核聚變 從而讓兩個較輕的原子變成一個更重的 如此就能創造出不同的元素 所以誘發核聚變的壓力以及溫度就成了關鍵 可在這個過程裏有一個問題 當兩個原子擠壓在一起時會出現兩種情況 一是兩個原子核在恰巧的力恰巧的機緣以及恰巧的運動速率下 能正常出現聚變反應 這叫做α捕獲 二是如果原子核攜帶的能量過高 兩個原子核不僅沒能成功聚變而相反的 他們還把那些發生了聚變反應的重原子又給撞散開了 從而讓那些重元素退回較輕的元素 這個過程叫做光解 所以核聚變實際上是在α捕獲與光解之間平衡的過程 這兩者之間有個比率 所以在測算下能達到光解平衡時的常規核聚變 最重的元素其實是鎳而不是鐵 這已經在恆星的歸燃燒爆炸以及超新星爆炸中得到了驗證 在爆炸發生的末期它會釋放出大量的鎳56同位素 而它會在6天內衰變成鈷56 然後再經過77天的衰變轉化為鐵56 而鐵56是穩定的 它幾乎不衰變 所以很多人就簡稱鐵是核聚變的終點 而那麼問題也就來了 比鎳重的元素還有很多 可它們是如何出現的呢 答案就是中子捕獲 科學家發現恆星爆炸前一刻 當所有物質向質量中心坍塌時 因為質量極高 一部分質量會轉化為動能 從而讓中子逃逸飛出原子核 而這時就有相當的機率 讓鐵原子捕獲到逃逸出來的中子 這時鐵元素的質子數量沒有變化 但中子數量卻發生了改變 於是就形成了鐵的同位素 而在自然界中大多數同位素其實都是不穩定的 它們會因為自身的放射性 從而讓中子轉變為質子 這也是弱力中很奇怪的現象之一 而質子的數量一旦發生了變化 那就意味著它會變成另一種元素 中子捕獲的過程很好理解 但在這個過程裏也有兩種極端情況 如果中子的速度較慢 它剛被原子捕獲就發生了衰變 那麼鐵就會因為增加了一個質子而變成鈷 這種中子速度較慢的空隙叫做S過程或慢中子捕獲 但同樣的中子速度也可以很快 也就是說原子可能會在極短的時間內 捕獲到大量的中子 然後再發生衰變 而這種情況下 鐵就有概率散變成鈾或金這類大質量的元素 這個過程叫做快中子捕獲 或開頭故事美女安娜教授說的R過程 所以學界在很長一段時間內流傳 鈾如金這類重元素都是超新星爆炸產生的 但當觀測技術發達後 人們對R過程逐漸產生了懷疑 因為超新星爆炸時的溫度以及中子速度 是完全不足以創造所謂的重元素的 即便重元素在慢中子捕獲過程中也有可能會存在 但觀測到的金原子數量跟理論上應有的數量差距相當大 於是人們才注意到 即便鈾如超新星爆炸也難以製造出如此多的黃金 於是人們自然想到了中子星和黑洞這兩個更極端的情況 最初在1974年詹姆斯·拉丁默和戴維·斯拉姆就提出過預測理論 當黑洞吞噬中子星或雙中子星系統合併時 就能出現重元素產生所需的R過程 但我們知道雙系統的中子星或黑洞十分極端 而這就意味著我們很難觀測到它 可命運就是這麼奇怪 就在同一年學界就第一次找到了雙中子星系統 不過那時它們並沒有合併 屬於暫時無法檢驗理論 直到2017年8月17日這一天 人們第一次觀測到雙中子星的合併 於是在當年學界就發表了 《重元素起源R過程》的論文 來說明雙中子星系統的R過程就是重元素的起源 說到這兒似乎我們找到了答案 可事實卻恰恰相反 在開頭故事裏美女安娜教授接到匯報的第二天 就來到實驗室裏檢查結果 可她得到的結論是 在網狀二號星系中就有足足7顆恆星正在合成鈾元素 而這就意味著R過程並不是合成重元素的唯一途徑 因為事實說明恆星也可以合成重元素 而這一下就把重元素起源的問題打回了原點 兩個原子核硬壓在一起聚變最多得到了是鎳 而如果要進行中子捕獲過程 那又需要極高的溫度以及中子速度 除了中子星或黑洞之外 也沒什麼自然現象能達成這些條件 可在恆星中我們卻又看到了正在合成的鈾元素 似乎整個週期表都在嘲笑我們的認知 好像整個理論框架中沒有任何一個理論能解釋這些現象 但在覈技術中還有一種理論 它可以滿足重元素的形成 不過很多學者卻在有意迴避這個理論 因為它來自於納粹德國的煉金術 在一戰結束後由於西方簽訂法爾賽條約中需要德國賠款 可國力受損的德國那時也根本拿不出這個錢來 於是就有人想著咱能不能用煉金術做點黃金再賠給他們呢 乍一聽你肯定覺得這簡直荒唐 但事實卻很難說 因為諾獎得主沃爾特·格拉赫就是參與者之一 1924年7月8日 格拉赫教授在法蘭克福晚報上發表了一篇名為 《水銀轉變為黃金》的短篇文章 他在文章中介紹 當技術發展至今 我們可以看到這樣一個事實 用相對簡單的物理方法就能使原子發生變化 例如英國物理學家盧瑟福首次進行放射性衰變的過程 以及之後維也納雷研究所重複實驗的那樣 他們僅僅通過用射箭轟擊就讓較輕的原子發生了分解 如鋰硼硅鋁等 煉金術的可能性不需要再證明瞭 因為對原子的研究結果表明 所有原子實際上都有非常簡單的構建組成 即質量最輕的氫和氦 就是說在此之後的各種化學元素 都能通過分析組成原子的構建數量來進行區分 而之前米特教授的高壓汞燈放電實驗中 能創造金元素的原因也正是如此 壓力使水銀變得非常不穩定時 再通過強大以及快速的轟擊 就會讓汞有機率轉化為黃金 這段話說的很直白 但當我們重新觀察後就能發現 在那個時候 人們其實就已經發現了劇變和裂變這兩個過程 只是還沒有得到重視 而在汞原子核內的質子就會輕微脫離原有的軌道 而如果這個假設成立 我們也許能使用α射箭或一些更強大的破壞方法 強行撞出汞原子核內的質子 從而實現煉金術師們的夢想 鋼鋼的論文發表沒多久後 就來到了米特教授的手裏 因為米特教授教的是光化學 所以他立馬就意識到 用來發射紫外線的汞蒸氣燈 與鋼鋼描述的實驗環境是雷同的 於是他趕忙從實驗室裏翻出多年使用的拱燈 然後看見 在燈泡裏石英的附近有很多黑色的沉積物 而就在這些髒兮兮的灰塵裏 米特教授果然找到了金元素 於是就在同年1924年的5月8日 米特教授向德國專利局申請了專利 編號233715 名為貴金屬提取或與之相關的改進技術 有專利似乎能躺著賺錢 可天下哪有這麼好的事 根據計算 大約每6萬美元只能產出1美元的黃金 所以富豪夢肯定是甭想了 不過這件事卻沒完 米特教授在使用電位低定法 計算黃金重量時發現 這個金不一般 它的重量有問題 我們都知道次子數量決定了它是什麼元素 而中子數量決定了它是哪一種同位素 而在自然界中大多同位素都具有放射性 這就意味著同位素終將會散變成另一種元素 而對金元子來說也是同樣的道理 不過它卻有個特例 金元子有一個不會衰變的同位素AU197.2 可當米特教授計算後卻發現 它得到的同位素是AU197.26 雖然只多了0.06 但卻算得上是一個重大發現 因為這個金元子的同位素 絕不可能是因為中子不合得到的 因為中子太重了 比0.06這個數字重出太多 所以唯一的解釋是 原子核異常捕捉到了一個較輕的電子 當電子進入鞏合內 與質子發生反應 談說為不帶電的中子後 纔有可能創造出AU197.26 而這個過程就叫做電子捕獲 在覈技術中能造成元素散變的 核裂變與核聚變是大家熟悉的 但電子捕獲卻少有人提及 因為它實在是太罕見 在自然條件下 幾乎就沒什麼東西能與電子發生相互作用 所以在那個時候電子捕獲還只是個理論 直到後來很久人們才發現 原子核確實有機率能捕獲到電子 說到這兒敏銳的同學肯定發現了 聚變或裂變引起的元素散變 通常需要高溫高壓 可電子捕獲卻不需要這種極端的環境 理論中它甚至能在常溫下反應 很多課本中介紹 1934年意大利學者卡羅維克 是首次提出電子捕獲概念的人 但這是不對的 最早提出類似概念的人 其實是大名鼎鼎的麥克斯韋 甚至相對論的初步概念都來自於他 但這個故事以後我們再說 說回來 米特教授的發現在今天看來 其實都很離奇 所以在當時的確也遭受了不少的質疑 主要的質疑方向是 他們使用的汞純度不高 從一開始就有黃金混在裏面 而這種質疑聲遍佈了整個西方 可正當學界吵得不可開交時 德國西門子 卻在1925年6月申請了 寧夏明韋用電火花 銀極射線和北塔射線 治療汞基數的專利 專利號243670 而他們發現 在極高真空度的情況下 用電子轟擊汞金屬 就能從每億公斤的汞溶液裏 獲得100毫克的黃金 但同樣這依舊是虧本買賣 不過這卻足以說明 當時德國對這項技術有多麼重視 但這同樣也是問題的關鍵 德國為什麼要對這項技術 如此重視呢 就像我們開頭說的 一戰後德國有大量賠款 在正常的邏輯下 人們會選擇休養生息 固培國本 最不羈也是弄點鐵路什麼的賣一賣 可當時的德國 怎麼就能信了 點石成金這種了災呢 而接下來的故事 恐怕會改變你對這個世界的看法 話劫上起 一戰德國戰敗後 背負上了巨額賠款 但人家卻並不著急 而是想著怎麼用煉金術 弄點石成金這檔子事 再把錢給還上 這聽起來極度三炮的邏輯 卻在德國掀起了一陣科學浪潮 而更可怕的是 他們還真找到了 點石成金的理論依據 可為什麼呢 究竟是什麼讓當時的德國 相信他們是對的 他們就能找到點石成金的辦法呢 這個故事 我們要先從一個人說起 他叫弗朗茨·陶德森 這個名字大家很陌生 但如果換成今天 特斯拉汽車老闆 埃羅馬斯克的名字 因為弗朗茨的外號叫做 希特勒的金匠 一個用煉金術為德國訓命的傳奇人物 弗朗茨出生於1884年 父親也是一位很神祕的鐵匠 所以弗朗茨從小就掌握了 冶金、化學和藥理等知識 當然弗朗茨也著實算得上是一個天才 僅僅只有八歲 當地神學院的牧師 和師範學院的院長 就跑來家裏要人 兩位學究吵得不可開交 誰也不願認步 而最終傷害的是弗朗茨 因為他從八歲起 就必須同時讓神學院 這想想都令人窒息的壓力 讓弗朗茨在12歲時徹底爆發 他在某一個風雨交加的夜晚 他背起行囊就跑進了當地的軍校 當然這是他提前聯繫好的 而他來到這裏的原因很簡單 只有軍隊纔有他想要的實驗材料 就這樣他在軍隊學習了三年 因為當時德國在準備一戰 所以部隊將弗朗茨 派往當地的化工廠做炸彈 隨後一戰爆發 機緣巧合下 弗朗茨結識了部隊的將軍 而這位將軍知道 這個年輕人是位不可多的天才後 便用結了自己的關系 把所有能收集到與化學有關的古蹟 都交給了他 而我們知道 在那個年月 跟化學有關的古蹟就是煉金術 幾年後當德國一戰戰敗 退伍的弗朗茨 就開始了他的煉金術生涯 並且全程由德國政府資助 在1921年 他發表了一本僅供高層內參的小冊子 名為《180種元素 它們的原子量以及元素的結合》 從標點上看 似乎與當時學界討論的方向一致 無非是巨變、裂變、放射性轟擊 電磁波等等 但故事肯定沒有這麼簡單 弗朗茨在這本內參中是這麼描述的 他認為 每種元素的振動存在一個特徵頻率 而決定這個頻率的關鍵因素 是原子核以及周圍電磁場的重量 所以他認為 在光和聲音共同的振動下 是能夠引起物質散變的 再後來1923年 他成立了自己的第一家公司 當拿了投資後 最先開展的業務是生產過氧化鋅 這個東西即便今天也很好買 於是在有了資金後 他第一時間就買了一棟城堡作為實驗基地 而他的煉金術就是在這裡成功的 傳聞弗朗茨的城堡發生過一次大爆炸 而當建築工人在維修時 就從爆炸現場的牆壁上刮下了不少的黃金 我們之前說過 弗朗茨的實驗都有軍方資助背景 而這個掮客就是他的合夥人 魯道夫·萊因哈特 當他得知弗朗茨的煉金術成功後 第一時間就找到了巴伐利亞的財政部長 在得到批准後 弗朗茨被允許進入慕尼黑鑄幣廠 開展他的煉金術實驗 但這事最終沒成 因為就在同一年發生了一件更大的事 希特勒和馮·魯登道夫 因為慕尼黑事件被捕入獄 所以在那個當下更重要的問題是 這兩個人裏怎麼都得撈一個出來 於是乎在一番運籌下 出來的是魯登道夫 他甚至還能在第二年參加國家元首的競選 所以這個故事即便聽起來很傳神 但每一個人民 每一件事你都是能查得到的 而當魯登道夫剛出獄後 救命化學工程師庫莫爾 富豪阿爾弗雷德·曼內斯曼 銀行家奧斯托弗 以及所謂的商人特雷梅爾和馮·雷拜 讓他們共同協助弗朗茨 開展他所謂的煉金術實驗 於是在1924年 弗朗茨就在慕尼黑 正式開啟了他的煉金術生涯 又過了一年 1925年6月 魯登道夫向當時的總統辛登堡申請 能獨立全權處置 由弗朗茨製造了全部合金產品 但卻遭到了拒絕 而之後的7月1日 弗朗茨與魯登道夫私下約定 將轉讓所有的煉金技術 並對此絕對保密 於是同年10月14日 兩人在慕尼黑市議員斯拉姆的公眾下 起草了兩份合同 一是魯登道夫完全獲得 弗朗茨的煉金術技術 二是兩人共同成立一家 取名為164的公司 不過託並沒有找到 與這家公司有關的資料 而且有個更奇怪的問題 納粹後來直接把164 視為黃金的代號 在傳聞中第164號命令 就跟納粹藏黃金有關 但這都沒什麼線索 成不了故事 說回來 我們雖然找不到164公司的記錄 但我們卻有理由相信 一來在這之後 納粹黨的發展十分迅猛 就像完全不缺錢那樣 二來有兩個世界名人 跟這家公司有關 英國皇室第173位順位繼承人 赫爾曼·萊寧根王子 以及德國皇室的瓦爾東堡王子 他們都是這家公司的股東 所以這給人一種恍惚感 直覺告訴我們 有經濟價值的煉金術 絕不可能存在 但在現實中 卻有一票世界級的選手 在為其背書 所以故事說到這兒 感覺上弗朗茨 似乎真的找到了煉金術的祕密 可從1926年12月之後 整件事的方向發生了轉變 因為這時的魯登道夫 與納粹黨產生了重大分歧 雖然在當時他依舊代表納粹 可在實際行動中 卻向納粹最重要的資金來源 164公司的所有資金 全部轉移掉了 而當股東們知道 公司已經被掏空時 他們就對弗朗茨開始了發難 於是為了維持公司運作 弗朗茨的做派就越發像個騙子 直到他發行了黃金券後 弗朗茨就徹底身敗名裂 黃金券相當於今天的期貨票據 他承諾一年後 每張票據可以兌現10公斤的黃金 而購買黃金的人 需要提前支付25000馬克 但很顯然他沒能履約 於是遭到了當局的調查 這似乎能坐實 弗朗茨就是個騙子的事實 可劇情再次發生了變化 因為弗朗茨強烈表示 自己並不是騙子 只是因為生產黃金並不容易 他需要大量的時間 消耗大量的成本 而這纔是他無法兌現的原因 所以他拒絕認罪 於是當局就給了他一次 自證清白的機會 他們邀請了一票 在德國有威望的科學家和工程師們 一起來到慕尼黑的鑄筆廠 在極其嚴格的監督下 讓弗朗茨當著所有人的面 造一次黃金給他們看 如果能成 那麼就宣佈他無罪 可奇怪的是 弗朗茨真的成功了 雖然在官方文件裏沒有記錄 但這群科學家們討論的過程 卻被記錄了下來 他們無法理解弗朗茨的實驗 甚至連理論上的可能性也找不到 於是爭論持續了很久 最終逼得法官 於是在1931年2月5日 因為弗朗茨在事實上無法履約 所以法庭輕判了他 三年零八個月的監禁 而當弗朗茨刑滿釋放後 這個人就徹底消失在了歷史上 至此 沒人知道弗朗茨的煉金術 到底是真是假 但我們可能忽略了一條線索 就是跟弗朗茨深度合作的 德國一戰名將 國家的二號人物 魯登道夫將軍 我們打一個比方 就像傑克馬當年推銷阿里巴巴一樣 很多人在當下其實是不以為然的 只有少數見識卓越的人才知道 馬老闆在當年畫的大餅究竟多有價值 所以同樣的道理 魯登道夫究竟是知道了些什麼 才肯相信煉金術這種鬼話呢 當然很多人第一時間想到的是利益關係 不過情況有些詭異 因為在1928年 魯登道夫與納粹決裂退出政壇後 他一腦門就鑽進了神祕學的領域 甚至還創立了至今都依然存在的組織 德國上帝知識聯盟 這個組織的目的 就是為了還原一切現象的本質 他們在生命科學 自然哲學 也就是我們今天說的物理 以及超自然科學 甚至是天文學等等都有涉獵 這聽起來像是一個邪教組織 但卻剛好相反 他們規定所有成員不得有異神論的信仰 並且至今反猶太 反共基會 反羅馬天主教會的先鋒仍然還是他們 如果你覺得這是退休老頭的奇怪愛好 那更說不通 魯登道夫他從未失憶過 甚至當他辭世後 德國還專門為其舉辦了國葬 所以這就把問題搞復雜了 因為這說明魯登道夫與弗朗茨 合作的基礎不是利益 而是信仰 他們都有與古代煉金術相關的信仰 而順著這個思路 我們才能理解 為什麼當時的德國 敢有這個勇氣來挑戰全世界 因為納粹的起源 正是建立在神祕科技之上的