美麗的寶石從原始時期開始就對人類有著巨大的吸引力，考古發現在所有的文明發展中，珠寶首飾佔有重要的角色。不僅是因為它的美麗，而且被作為權力和社會地位的標誌，作為連接神話和信仰的紐帶。雖然我們現在的生活情況與遠古時代相比已有巨大的改變，但是令我們驚訝的是，人們穿戴珠寶首飾以及如何運用它，甚至其珠寶首飾的設計形式在這漫長的歷史過程中並沒有改變。
我以此篇文章來討論寶石學的未來發展趨勢，並道述寶石研究者要面對的挑戰。
圖1 ：我們在這個水晶球內看到了未來嗎？©H.A. Hanni, SSEF
寶石：寶石學家要面對挑戰的工作主要可歸納為三個領域
一）偵測寶石產地來源
二）檢測寶石是否經過優化處理
三）鑑定人工合成寶石
一）寶石產地的確定：在非洲總會有新的東西出現 There is always something new out of Africa. ‘Pliny the Elder, 23ad – 79 ad’
當人們看到一顆漂亮的寶石總是會問‘它是什麼？是哪裡產的？’原產地的檢測是寶石鑑定中一個高度專業化的項目。寶石屬於礦物材料出於原生礦床和次生礦床中，而一個礦床的開採是有期限的，當它被挖掘枯竭時就會被拋棄。這種情況發生於許多著名的歷史礦床（例如Kashmir 藍寶石，Kunene錳鋁榴石），同樣地必將會發生在目前還處於高產量的產地。不過隨著新礦藏的陸續發現（例如莫三比克含銅的碧璽，坦桑尼亞Winza地區的紅寶石）所以也無需過度擔憂未來的礦源。
圖2 ：坦桑尼亞Winza地區的高品質的未經處理的紅寶石（ 11克拉）©H. A. Hanni, SSEF 2008
然而隨著新礦床的發現，使得對寶石的產地證明鑑定變得更加複雜。當60年代艾德華．古柏林將產出地的鑑定作為一個新的檢測項目時，剛玉主要還出於幾個老礦床。隨著新的大型礦床發掘，特別是在90年代發現東非和馬達加斯加的大型礦床後，產出地的鑑定將不再是個容易的課題。今後想要對產地進行研究的寶石學家，需要學習更多寶石礦床地質成因方面的知識並累積豐富的經驗，我們希望未來的寶石學家都將具有廣泛的、科學性的地質學和礦物學基礎。
圖3 ：Dr. Krzemnicki等寶石學家訪問Chanthaburi (Thailand) 附近的藍寶石礦床。©A.Bosshard, 2007
寶石內含物的觀察，例如其存在的形式和分佈為鑑定寶石原產地最有用的線索之一，它可說是勝於對化學成分和光譜的分析。此外，質譜儀分析化學圖譜、螢光光譜和使用放射性同位素測定寶石或包裹體的年齡，電子儀器更擴大了鑑定的範圍和技術。
圖4 ：喀什米爾藍寶石中的白色近圓形薄片包裹體（前）與馬達加斯加藍寶石中的明顯的特徵性菱形薄片包裹體（後）比較 。形狀上的細微差別可能會成為對鑑定寶石產地的有力指標。 ©H.A.Hanni, SSEF
原產地的確定對珠寶業來說將非常重要，對寶石學者而言也會是個嚴峻的挑戰。像喀什米爾、緬甸、斯里蘭卡的剛玉，哥倫比亞的祖母綠、巴西的帕拉依巴電氣石，這些老礦床因“原產地品牌”的效應將會繼續溢價。新的寶石產地也將成為市場營銷導向的考量。
二）寶石的處理：
“一切可能的都將會被做到”
寶石的優化處理正在大規模地進行，從經濟角度來看這滿足了大量的市場需求。然而，問題在於要向消費者善盡告知的義務（請參考國際珠寶首飾聯合會藍皮書，www.cibjo.org ）。這類似於其他的行業如食物（比如是天然成長的綠色食品還是使用化學添加劑生產的食品），有心的消費者想知道買的是什麼。有人以價格的差異作為區別這些產品的方式，消費者可根據價位的不同來選擇。然而珠寶商家如果沒有對所出售的寶石進行處理有無的說明，那麼整個珠寶行業將面臨喪失消費者信任的嚴重危機。
經過鈹擴散處理的剛玉是一個典型的例子，因為此類產品最初投入市場的時候並沒公開消息，被發現後震驚整個珠寶市場。而揭示這種處理只可能在高度專業性具備價格昂貴的科技儀器寶石學檢測室中進行，例如鐳射光譜儀（LIBS和 LA-ICPMS）。
未來將出現更多的寶石處理方法：簡單和便宜的處理方法用於廉價寶石，如鉛玻璃充填低質量的紅寶石，但也有高度精密的處理方法被用於昂貴的寶石，如高溫高壓對鑽石使用的多種處理。
圖5 ：上：Ia型的鑽石（第一列）和經高溫高壓處理後的鑽石（中行和底行） 。下：高溫高壓處理之前和之後的光致發光光譜。© H.A. Hänni and J.P. Chalain, SSEF
三）合成寶石和仿製品：
每一種產品都有其市場， 合成寶石也是這樣。特別是經化學氣相沉積CVD方法生產的鑽石，會對未來市場有很大衝擊，因為它使小顆粒的合成鑽石生產變得快速且便宜。問題是合成寶石或許會與天然寶石混在一起使用並製成首飾，然而鑑定合成寶石並不是件容易的事。
圖6 ：被用於名牌手錶和珠寶首飾的小粒鑽石， 它們是人工合成鑽石？處理過的鑽石？它們會是鑽石仿製品與天然鑽石混在一起嗎？ SSEF@ H.A. Hanni, SSEF
合成寶石缺乏人們對天然寶石所追求的自然要素，儘管它們在化學成分、晶體結構和物理性質方面與天然寶石相同。為了賦予合成寶石一些‘人文’的追求，一些商家開始以‘個人風格’出售他們的產品，在某些情況下，可能包括將DNA （如頭髮）作為包裹體制入寶石。有些商家出售合成鑽石， 聲稱是用骨灰或者頭髮的碳元素合成的，真實與否，據知迄今尚未被證明過。但是我們曾從網路上看到這樣的話：「時時配戴這枚戒指，對我來說是莫大的精神鼓勵， 當看到鑽石的閃爍，就覺得Bob在對我微笑。」的確合成鑽石同樣會受到某些人的熱愛。
圖7 ：仿製切割成鑽石原石晶體的托帕石，被當作毛胚鑽石賣給遊客和零售商。 © SSEF ， 2008
令人焦慮的一點是知識如何被濫用來矇騙消費者，特別是在匿名的互聯網市場和電視購物平台中，幾乎沒有對低質量的寶石實行任何管制，人工合成寶石和仿製品經常被在沒有注明的情況下賣掉。一些國際政策機構例如國際珠寶首飾聯合會CIBJO應該為寶石和首飾這些新的商貿渠道制定貿易規則，我們認為這比以往任何時候更為重要。
寶石檢測室（鑑定所） ：
最後，我想說明一下未來在檢測寶石方面的一些想法。正如上文所述，鑑定寶石的產地、優化處理或者人工合成，在未來將變得更加困難，寶石學已經成為一門科學化的學科。
寶石學是一門實際應用礦物學的延伸，它將更廣泛地向物理、化學、材料科學、生物學和地質學方面擴展。一些實驗室，如瑞士寶石研究所 (SSEF) 為了站在寶石學研究領域的前列，投入了大量的科學和財政資源。為了正確地鑑定和檢測寶石，不斷開發新的檢測儀器和方法，珠寶行業從他們的發明中得到了助益。
圖8 ： SSEF 鑽石檢測儀（ Diamond Spotter）- 原型2001， 在板上呈現綠色反光。進行測試的這顆無色鑽石是II型鑽石，顯示需要進一步被測試是否是經高溫高壓處理的鑽石。 ©H.A. Hanni, SSEF
縮小高科技儀器的體積也是開發的方向，例如LIBS等，我們今後將看到儘可能縮小體積的儀器設計趨勢，如SSEF最近開發的小型攜帶型紫外-可見光譜儀。
圖9 ：攜帶型紫外－可見光譜儀，SSEF瑞士寶石研究所研製。這台儀器使用了小型分光計，只要連結筆記本電腦和特製軟體就可使用。 ©M.S. Krzemnicki ， SSEF 2008
總結：對未來的展望
“在這些問題上，唯一可以確定的是，沒有一件事是肯定的” In these matters the only certainty is that nothing is certain. Pliny the Elder, 23 ad -7 9ad
概括地講，一些著名的寶石檢測室將成為“品牌” ，從市場角度言之，‘品牌’的效益更有助於樹立消費者的信心。如英國寶石學會（Gem-A）是具有100年歷史高品質的國際寶石學教育領域中的名牌。除了少數可集所有功能於一體的寶石檢測中心，我們將看到越來越多的專項檢測室，其中許多會使用國際公認的鑽石或其他寶石分級標準，專門做寶石分級。
我們知道，基於明確標準化的鑽石分級，是可以在相當平價和快速的工時中完成。然而複雜的寶石檢測如彩色鑽石，需要說明顏色是否為天然成因；或者未經處理的紅寶石需要提出原產地證明；處理過的藍寶石， 要求揭示處理方法等。我深信，寶石行業不得不接受這一事實，此類工作如果不具備高水準的專業知識和高度專業化的電子檢測儀器是無法進行的，對於這些專案的檢測報告亦需投入相當的成本代價。
October 2008
2008年10月
