文／Maya Wei-Haas；呂玉嬋編譯、國家地理新鮮聞
「公羊角」的「自然金絲」
一八八七年，正值科羅拉多州的黃金產量接近頂峰之際，吉爾曼鎮附近的土撥鼠礦山發掘了一件意想不到的寶藏：一塊看似被延展拉長的金塊，表面有細齒紋路，尾端分成了三個大小不一的捲鬚。它高約十二公分，重約兩百二十克，有人說它像是被擠出的牙膏，也有人覺得更像是從擠花袋擠出來的糖霜。
由於形狀太過罕見，沒人願意破壞或削下少許樣本來檢測它是如何形成的。一百多年來，這個被稱為「公羊角」的黃金樣本一直是個謎。不過，近年借助洛斯阿拉莫斯國家實驗室的粒子加速器，研究人員終於首度窺探了公羊角的內部。
說到開採黃金，可能會讓你聯想到閃閃發光的天然金子沿河而下的畫面。不過，如果有天然加熱且富含礦物質的水流過岩石裂縫，黃金可能會長成令人讚歎的晶體，當黃金晶體被拉長後，通常就叫做「自然金絲」。
目前，公羊角自然金標本存放在哈佛大學的礦物與地質博物館。二十世紀中葉，哈佛校友伯拉格遺贈母校一批精彩的礦石收藏，其中包括了公羊角。
二○一八年二月，在土桑一年一度的寶石礦物展上，哈佛博物館策展人阿隆佐佩雷斯找上邁阿密大學礦物學者拉科范，替這一次的公羊角研究開啟了大門，他們決定以不破壞的方式破解公羊角的晶體結構。
挑戰來了，拉科范必須在遵守一系列安全協議的前提下，將這個無價之寶從麻州運送到實驗室所在的新墨西哥州。難上加難的是，洛斯阿拉莫斯國家實驗室是負責核子工程的國家級實驗室，要進入裏面做研究，得先要走完繁複的申請作業流程。幸好，公羊角終究順利抵達了實驗室。
研究人員利用可以穿透黃金表面的中子轟擊標本，當中子撞上晶體結構時，會往不同的方向逃逸，晶體愈多，散射的路徑就愈分散，信號也就愈模糊。根據外形，研究人員猜測公羊角應該是由大量晶體所構成，但分析卻顯示，公羊角可能只有幾塊晶體組合。
這個結論與自然銀絲剛好形成鮮明的對比，自然銀絲比自然金絲更常見，在過去的研究中，研究人員曾經把標本切成薄片，發現銀絲是許多晶體連鎖相扣成束的結果。
在分析天然金絲的實驗中，研究人員也尋找被吸收的中子，結果發現了另一個驚喜，公羊角樣本實際上是含銀量高達百分之三十的金合金。
這次的發現對於科學研究有什麼特殊意義？這個答案還有待討論，但阿隆佐佩雷斯認為他們完成了博物館收藏的使命。博物館是公共教育的重要一環，同時也為下一代保護與收藏人類的自然歷史，等待未來的科學家利用更靈敏的儀器、更準確的方式來解決更複雜的問題，就好比這一次，科學家使用粒子加速器，研究了一個多世紀前就發現的黃金樣本。
阿隆佐佩雷斯說，大多數博物館的藏品是用來展示，但她認為從更高的層次來說，博物館的真正目的是科學和研究─以及推動科學向前發展。
