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数百年来，炼金术士在他们的实验室里辛勤劳作，以生产一种被称为“贤者之石”的神秘物质。据说这种据称是致密、蜡状、红色的物质能够实现一个与炼金术同义的过程——chrysopoeia，即贱金属（如铅）蜕变成黄金。
炼金术士经常被斥为伪科学的江湖骗子，但在许多方面，他们为现代化学和医学铺平了道路。16世纪和17世纪的炼金术士开发了新的实验技术、药物和其他化学混合物，如颜料。约翰·霍普金斯大学的化学家和科学史学家劳伦斯·普林西比说，他们中的许多人“是非常出色的实验家”。“今天任何一位现代化学教授都很乐意聘请这些人担任实验室技术员。” 炼金术士中包括爱尔兰出生的科学家罗伯特·波义耳，他被认为是现代化学的创始人之一；瑞士出生的先驱医生帕拉塞尔苏斯；以及英国物理学家艾萨克·牛顿。
但是，尽管炼金术士拥有强大的智力和实验能力，贤者之石仍然遥不可及。普林西比说，问题在于炼金术士当时还不知道铅和金是不同的原子元素——元素周期表还要过几百年才出现。炼金术士认为它们是混合化合物，因此可以通过实验室反应进行化学变化，因此他们徒劳地追求着chrysopoeia的梦想。
然而，随着20世纪原子时代的到来，元素嬗变终于成为可能。如今，核物理学家经常将一种元素转化为另一种元素。在商业核反应堆中，铀原子分裂，产生较小的原子核，例如氙和锶，以及可以用来发电的热量。在实验性聚变反应堆中，氢的重同位素融合在一起形成氦。（元素的定义是其原子核中质子的数量，而给定元素的同位素则由中子的数量决定。）
但是，传说中铅变成金子的嬗变呢？这确实是可能的——你所需要的只是一台粒子加速器、大量的能量，以及对最终能得到多少黄金的极低期望。30多年前，加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）的核科学家成功地从铋中生产出极少量的黄金，铋是一种在元素周期表上与铅相邻的金属元素。密歇根州立大学的戴维·J·莫里西（David J. Morrissey）说，同样的工艺也适用于铅，但要在反应结束时分离出黄金将更加困难。莫里西是进行这项研究的科学家之一。“我们本可以在实验中使用铅，但我们使用了铋，因为它只有一个稳定的同位素，”莫里西说。这种元素性质的均一性意味着从铋中分离黄金比从铅中分离黄金更容易，而铅有四种稳定的同位素身份。
莫里西和他的同事使用LBNL的Bevalac粒子加速器，将碳和氖原子核束加速到接近光速，然后将它们撞击到铋箔上。当光束中的高速原子核与铋原子碰撞时，它会剪掉铋原子核的一部分，留下一个稍微变小的原子。通过筛选颗粒碎片，该团队发现了一些嬗变原子，其中从铋原子中移除了四个质子以产生金。研究人员在1981年3月出版的《物理评论C》杂志上报告说，除了这四个质子外，碰撞引起的反应还移除了6到15个中子，产生了一系列金同位素，从金190（79个质子和111个中子）到金199（79个质子和120个中子）。
产生的黄金量非常少，以至于莫里西和他的同事不得不通过测量不稳定的金原子核在一年衰变过程中释放出的辐射来识别它。除了几种放射性金同位素外，粒子碰撞大概还产生了一些稳定的同位素金197——婚戒和金条的材料——但由于它不会衰变，研究人员无法确认它的存在。“稳定的同位素必须在质谱仪中观察到，”莫里西说，“但我认为原子数量过去和现在都低于质谱仪的检测水平。”
如果使用铅作为起始材料，分离出微量的黄金将更加困难，但是将高速原子核撞击到铅靶上确实可以完成长期以来人们梦寐以求的嬗变。预计某些碰撞会从铅中移除三个质子，或从汞中移除一个质子，从而产生金。“将铅、铋或汞转化为黄金相对简单，”莫里西说。“问题是生产率非常非常低，而且消耗的能量、金钱等将始终远远超过金原子的产量。”
俄勒冈州立大学核化学家沃尔特·洛夫兰（Walter Loveland）回忆说，1980年，当进行铋到黄金的实验时，通过Bevalac运行粒子束的成本约为每小时5,000美元，“我们可能使用了大约一天的光束时间”。洛夫兰是该项目的研究人员之一。格伦·西博格（Glenn Seaborg）因其在重元素方面的工作而分享了1951年诺贝尔化学奖，并于1999年去世，他是这项研究的主要作者。“通过这项实验生产一盎司黄金将花费超过一千万亿美元，”西博格当年告诉美联社。当时一盎司黄金的通行价格是多少？大约 560 美元。