转：宝石切磨设计靠勇气？--借陕西高考作文题《经验与勇气》谈宝石切磨

2013年的高考在酷夏中进行着，高考的作文选题依然是今年最受关注的话题。从蝴蝶到上善若水，从莫言到珍珠，可谓层出不穷。而陕西省的高考作文题《经验与勇气》格外的吸引了笔者的注意，因为它讲述了一块价值不菲但有缺陷的宝石，如何被一位年轻的工匠靠抛却顾虑的勇气完美切割成两块宝石的故事。一位商人得到一块价值不菲的宝石，但却发现宝石上有一条裂缝，如果能从裂缝处切开，就能得到两块完美的宝石。
当地许多富有经验的老工匠都不敢去切割这样一块昂贵的宝石，这时，一位年轻工匠勇敢的站了出来，并且完美的切割出了两块宝石。
年轻工匠的师傅感叹的说，有些时候不仅需要足够的经验，更需要抛却许多顾虑的勇气。恰巧笔者今年博士毕业，论文的主题是关于宝石之王钻石的切割与设计的，其中大半篇幅在介绍用计算机辅助设计钻石的方法。既然高考题和笔者的博士论文题目轻微的“撞题”，那笔者也就顺势的轻微吐槽，并顺便的科普一下实际生活中，一枚宝石原石是如何切磨成BlingBling的成品宝石的：1.天然宝石的特点
天然产出的宝石，与我们在柜台中看到的不太一样，通常具有一定的结晶习性，如钻石常呈八面体、立方体或者他们的聚形，红、蓝宝石呈六方柱状产出，石榴石常见菱形十二面体（图）。这些宝石原石，需要经过设计、切割、加工等流程，才能呈现出我们在柜台中看到的BlingBling的成品宝石。

2.宝石原石的设计与加工介绍对宝石原石的加工，并不是拿到手上就开始切割，而是先要经过工匠的设计、劈开、切磨、研磨等流程。工匠的设计，决定了后续流程的走向，因此是非常关键的一步。对于同一颗宝石原石，不同的切割方案，将导致成品宝石在价值上的差别，最佳的切割方案，通常能实现成品宝石的重量最大、净度最高、颜色最艳丽。在过去，宝石的切割设计常由工人手工进行，用简单的工具划出切割线，然后经过劈开、粗磨和研磨等传统加工流程实现。

上图为同一枚八面体钻石的两种切磨设计方案，前者为完美比例的设计，后者为最大重量的设计。前者为实现成品钻石的最佳光学效果，钻石的亭深和冠高锁定在很小的一个范围，因此会牺牲一定的钻石重量，导致损耗率较高。后者为保重量，亭部设计更贴合钻石原石的外表面，导致其光学效果比完美比例差，且可能包含了更多的包裹体。两种切磨方案的取舍，主要考虑几个方面：1.预期的成品钻石是否恰好在克拉溢价附近，如果在，则保重，否则考虑更优的光学效果。2.两种方案的成品钻石包裹体数量和分布因素（影响净度）。不论采取那种设计方案，大多数情况下考虑的都是成品钻石的最大价值，除非钻石所有者有特殊的喜好。天然产出的宝石原石，通常都不会完美，内部或多或少都存在裂隙、解理、内含物等缺陷。经验丰富的工匠能够合理的避开宝石的缺陷，选择合适的切磨方向，将一枚原石设计切磨成一颗或者多颗成品宝石。著名的巨钻库里南，由荷兰工匠约•阿斯查尔花费几个星期的时间来研究和设计，并按1：1的大小造了一个玻璃模型。经过充分的分析，阿斯查尔最终确定了劈开的方案，成功的将其切磨成9粒大钻石和96粒小钻石。切割方案的确定，要考虑钻石内部的缺陷分布、外形特点、成品钻石的市场价值、加工成本等因素。
3.现代宝石的设计与加工现代的宝石加工业，则引入了计算机技术和现代工业技术的辅助，不论在效率以及出成率上都有了大幅度的提升。以钻石的计算机辅助设计为例：1. 钻石原石的三维重建
2. 计算机辅助设计
3. 激光绘制切割线和切割标记
4. 钻石原石按设计方案劈开成若干块
5. 切磨与加工
由此可知，一块钻石原石，尤其是巨钻，其切割方案和出成率都是非常严格的进行设计与控制的，并且每个步骤都非常精准的进行，确保最大的产出率。这个过程，是科学计算的过程，基本上在设计阶段就可以知道最终能切磨成的成品钻石的琢型、重量、切工等，绝非勇气来决定的。最后展示一组好看的宝石图给大家欣赏：在知道了这些宝石是怎样从原石变成BlingBling的，每个人都会感叹，如果当初交给勇气来设计，我们可能就看不到这样美丽的宝石了。