长久以来，早在人类搞清楚元素是什么东西之前，黄金就一直是地球上最稀有的贵金属之一。然而，我们现在知道，黄金是一种稳定的重元素，在地球上以原子形式自然存在。尽管几千年过去了，但黄金仍然是非常宝贵的科学、物理和化学资产，而且凭借闪闪发光的特性被用于各种奢侈品。

但是，黄金从何而来呢？尽管你可能知道是“从恒星而来”，但这种简单的答案远不能揭示故事的全貌。像太阳的那样的恒星，它们的确能够把较轻的元素聚合成较重的元素，但那通常只包括很少的一部分：氦、碳、氮、氧，然后是氖、镁、硅、硫、铁、镍以及钴。在我们发现的各种元素当中，只有非常小的一部分是由核聚变（至少是我们通常理解的那种核聚变）产生的。

这其中的原因很简单：在不同温度下，核聚变只会产生少数几种类型的反应。

·氢燃烧可以聚合成氦，或者把碳转化成氮和氧，然后再转换回来，最终的产物是氦。我们的太阳就能够做这些。

·生在红巨星中（太阳将在大约50-70亿年后演变为红巨星）的氦燃烧发，它能够把氦转变为碳，然后聚合额外的氦产生氧、氖、镁等元素，在元素周期表上依次增加“两个”原子序数。

·更高的温度可以引发碳燃烧，这种现象只出现在质量比太阳大很多倍的恒星当中。碳燃烧之后出现的是氧燃烧和硅燃烧，最终的“灰烬”就是铁、镍和钴元素。

请注意，这些反应都没有产生黄金！但是，不管是太阳还是质量大很多倍的恒星，它们都有机会产生珍贵的黄金。

当恒星核心的氢燃料消耗一空，其核心就会收缩和变热。在质量至少达到太阳40%以上的恒星中，温度将达到启动氦聚变的程度，这会让恒星演变成红巨星。氦聚变将导致恒星膨胀到原来体积的数百倍，而输出的能量也将增加几个数量级。在随之而来的核反应过程中，自由中子会出现，让重元素得以逐个成形。这个过程能够一路产生原子序数达82/83（铅/铋）的元素，但数量相对较少，而且原子序数也无法更进一步了。

当恒星最终耗尽核心的核燃料，它会收缩成白矮星，外层物质四散，成为星际物质的一部分。宇宙中的一小部分黄金来自于行星状星云，这是类太阳恒星演化的最终状态。

如果恒星非常巨大，并产生了那些由铁、镍和钴元素组成的灰烬，其核心最终会内爆，创造出壮观的II型超新星爆炸！

这种失控反应会在恒星核心产生一颗中子星或者黑洞，并导致外层出现失控的聚变反应，将整个恒星炸裂。然而，除了炸裂恒星之外，这个过程也会产生巨量的自由中子，并让它们拥有非常快的速度。红巨星每次给元素增加1个中子，而超新星爆炸每次可以给元素增加5-7个中子，使得产生更重和更丰富的元素成为可能。超新星爆炸产生的丰富元素提供了必要的物质，让形成地球这样物质多样化的岩石行星成为可能。

来自超新星的黄金远多于行星状星云，但还有一种办法超过了它们两者。

在极少数情况下，两颗中子星会发生碰撞。这种情况最经常发生在这样一种时候，即两颗巨大恒星死于超新星爆炸，而它们的中子星遗骸向内作螺旋式运动，并发生融合。当这种情况发生时，它们会导致伽玛射线爆发，形成一个黑洞。或者说，它们96%左右的质量会融合起来形成一个黑洞，而一小部分质量会被抛射出去！这些活动会造成伽马射线爆发以及中子星物质被抛射出去，其中就包括黄金那样的重元素。

事实上，一次中子星融合就能产生质量相当于20个月球的黄金，这意味着尽管超新星和行星状星云的数量要比中子星融合多出数千倍，但这仍然是元素周期表上重元素——比如金、铂、钨，以及钍和铀那样的放射性元素——的主要来源。

所以，当你下一次看着自己的金表和结婚戒指时，不要只感谢自己的幸运之星，还要感恩使这一切成为可能的宇宙焰火。如果没有这些罕见而壮观的宇宙活动，我们的世界会失色不少。