“58個(gè)切面，是創(chuàng)造最強(qiáng)閃光、火彩和亮度所需的最佳數(shù)學(xué)解?！?/em>

• ——比利時(shí)數(shù)學(xué)家、切割理論之父
• Marcel Tolkowsky

天然鉆石，生來珍貴。

我們提及鉆石，首先會(huì)想到精巧的切面折射出炫目的火彩，但很多人難以想象的是，從一枚原生態(tài)的嶙峋寶石，到璨若星河的華美之鉆，天然鉆石到底經(jīng)歷過怎樣的蛻變之旅？

圖源：Sotheby’s

01

「原始」

作為地球上最為堅(jiān)硬的天然礦物，天然鉆石發(fā)源于金伯利巖，經(jīng)過數(shù)十億年的高溫、高壓鍛造，在地幔層逐漸成型，再由地震、板塊變化等地質(zhì)運(yùn)動(dòng)被帶到地殼之上。

由于成因復(fù)雜，被開采出的天然鉆石可能呈現(xiàn)出不同的形狀，比如最為常見的八面體，或在較低溫度中形成的四方體，以及相對(duì)稀少的十二面體、球體、薄片型等等。

圖源：iDaily Jewelry

為了更好地分類這些天然鉆石原石，我們會(huì)用更具實(shí)用意義的分類方式，將原石分為兩大類：寶石級(jí)(gem-quality diamonds) 和工業(yè)級(jí) (industrial diamonds)。

前者指的是質(zhì)量較高、可用于制作珠寶首飾的天然鉆石，只占天然鉆石總發(fā)現(xiàn)量的20%左右；后者則是指大多數(shù)質(zhì)量一般、只能被用于制作各種工具或儀器組成部分的原石。剩下還有一些質(zhì)量更次的原石則會(huì)被制成粉末，用于切割、打磨等環(huán)節(jié)，無緣與市場相見。

所以，能夠被用于制作珠寶首飾的天然鉆石極為稀有，如今，全球天然鉆石行業(yè)每年開采出的1克拉及以上鉆石的總體積只相當(dāng)于一個(gè)健身球大小。

高品質(zhì)天然鉆石的稀少，也為后續(xù)的正式制作「上難度」。

02

「設(shè)計(jì)」

業(yè)內(nèi)常說，“鉆石是可能被 0.1 毫米毀掉的藝術(shù)品”。

從「自然隨機(jī)」到「人工最優(yōu)」，造就天然鉆石的每一個(gè)細(xì)節(jié)都不可逆、零容錯(cuò)、價(jià)值杠桿極高，有時(shí)候僅僅是0.1mm的切割差異，就可能導(dǎo)致千萬美元灰飛煙滅。

此外，在計(jì)劃中，還需要考量包括地質(zhì)、光學(xué)、市場和數(shù)學(xué)的多重博弈：

? 地質(zhì)變量：內(nèi)部裂隙、羽狀體、礦物包裹體的三維坐標(biāo)如何均衡？

? 光學(xué)變量：57/58 個(gè)刻面的角度誤差必須 < 0.1°，否則火彩與亮度失衡，如何衡量？

? 市場變量：當(dāng)下圓形切割溢價(jià)高？還是祖母綠形更搶手？

? 數(shù)學(xué)變量：如何在最小重量損耗與最大凈度提升之間找到帕累托最優(yōu)？

這些變量重重疊加，會(huì)帶來指數(shù)級(jí)增長的復(fù)雜程度，更不必說在現(xiàn)有技術(shù)水平下，依然有一些科技無法探查的「天生隱秘」——

技術(shù)再先進(jìn)的檢測儀器，也無法識(shí)別天然鉆石原石中50μm級(jí)別的裂隙或更小的羽狀體、應(yīng)力紋，可偏偏這些細(xì)節(jié)一旦在初期切割后再暴露，就有可能直接導(dǎo)致原定方案整體報(bào)廢。

在這些因素的影響下，即便是頂級(jí)切割師也需要綜合鉆石原石的形態(tài)、質(zhì)量等多維數(shù)據(jù)，歷經(jīng)數(shù)百種切割方案的沙盒推演才能制定方案，這個(gè)過程被老一輩的鉆石切割匠人們稱為「listening to the stone」，寓意聽懂了石頭所想，才能得出最優(yōu)的結(jié)果。

▲ 1908年傳奇切割師約瑟夫·阿斯切 (Joseph Asscher) 初次切割“庫里南”時(shí)，即便他已經(jīng)做了大量準(zhǔn)備，卻依然遭遇工具斷裂、原石卻完好無損的情況，足可見天然鉆石切割的難度之高。

圖源：天然鉆石協(xié)會(huì)

針對(duì)一些更高品質(zhì)的天然鉆石原石，這個(gè)決策過程可能長達(dá)數(shù)月乃至數(shù)年。此前我們討論過的俄羅斯迄今為止最大彩鉆原石「Dawn」（黎明）的切割過程就長達(dá)2年，這其中80%的時(shí)間都用于專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行原石的3D建模、光譜分析和精確計(jì)算，以探索能夠最大限度突出色彩和保留克拉重量的切割琢形。

▲ 236ct彩鉆原石 「Dawn」（黎明）

▲ 超100ct切割黃鉆「New Sun」（新的太陽）

圖源：iDaily Jewelry

03

「激光」

天然鉆石切割沒有捷徑，且工藝零容錯(cuò)，無論是劈裂方向偏 1°，還是激光焦點(diǎn)能量波動(dòng) 2%，都有可能造成無可挽回的損失。

激光步驟需要使用尺寸大約是人類頭發(fā)100分之一的激光束對(duì)原石進(jìn)行分割，同時(shí)激光也可以精確地標(biāo)記鉆石原石的內(nèi)部裂紋和結(jié)構(gòu)，為后續(xù)進(jìn)一步的塑形和刻面提供依據(jù)。

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04

「塑形」

塑形階段需要將已經(jīng)完成初步切割的原石進(jìn)一步修出輪廓，為后續(xù)刻面拋光做準(zhǔn)備。

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為了保證天然鉆石成品的外部形狀符合預(yù)期，這個(gè)階段必須使用專業(yè)工具對(duì)鉆石進(jìn)行逐點(diǎn)精修，一些異形方案，如心形、梨形等，還需要通過手工微調(diào)來確保對(duì)稱比例和輪廓線與設(shè)計(jì)圖紙一致。

這個(gè)步驟之后，鉆石原石將變?yōu)橐幻稁缀瓮昝赖摹芭唧w”，以確保后續(xù)的刻面能夠落在正確的位置上，綻放出鉆石應(yīng)有的最大火彩。

05

「刻面」

刻面步驟即是將已經(jīng)塑形好的天然鉆石坯料，打磨出擁有既定精確反射面的過程。整個(gè)過程的每一步都必須將角度誤差控制在 0.1°、把深度誤差控制在 0.01 mm 以內(nèi)，不能出現(xiàn)任何偏差。

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06

「拋光」

刻面階段完成后，還需要經(jīng)歷精修和拋光，去除劃痕，使表面不再粗糙，能達(dá)到鏡面反射的要求，鉆石成品才能擁有火彩、亮度和生命力。

至此，天然鉆石已經(jīng)從“一塊會(huì)反光的石頭”變成了“一臺(tái)精密光學(xué)儀器”，每一條光線通路都需要在角度與線條之間精準(zhǔn)交匯，才能讓成品達(dá)成極致。

圖源：Sotheby’s

所以，一枚天然鉆石成品在被完美地送到你面前之前，其實(shí)真的走了很長的路。

也恰恰是這種時(shí)間與匠心的積淀，讓天然鉆石的存在與價(jià)值與眾不同。我們或?yàn)樽匀辉煳锼鄯?，或感嘆于天然鉆石所凝聚的誠意與美好，又或是被精巧卓絕的工藝一眼震撼，無可替代的天然鉆石，總是會(huì)無負(fù)于期待。