鑽石不再天然還會「恆久遠」嗎？
文/張洪瑞
本文首發於總第881期《中國新聞周刊》
「這顆八心八箭鑽戒，淨度、色澤都比較好，採用了世界頂級的丘比特式切割工藝，代表著彼此鍾情、甜蜜和山盟海誓，無論你從哪一個角度都能看到它耀眼的光芒，如果現在購買，我們還會有一些優惠活動。」在銷售人員的極力推薦下，李佳欣的男朋友最終選擇了這顆價格不菲的1克拉鑽戒，送給她作為結婚禮物。李佳欣從小就有一個願望，那就是身穿潔白的婚紗，手戴耀眼的鑽戒，進入童話般的世界，現在，她的這一夢想終於可以實現了。
資料圖：鑽石。
鑽石的英文名稱來自希臘文adamas與古羅馬文diamas，是「不可戰勝」的意思，代表著堅固和無堅不摧的力量。很久以來，鑽石就是權力、地位與財富的象徵，現存世界最大的鑽石「非洲之星」就鑲嵌在英國女王的權杖上。在現代人心中，鑽石作為愛情信物與婚姻承諾，代表著永恆的愛與忠誠，是雙方表達情感的重要方式。
然而，近日《南華早報》的一則報導稱，「越來越多的人工合成鑽石從中國實驗室裡被『種植』出來，威脅著天然鑽石巨頭戴比爾斯的生存空間。」面對全球800億美元的鑽石市場，戴比爾斯也終於放下此前對人工合成鑽石的抨擊態度，在2018年9月推出了自己的人工合成鑽石品牌「Lightbox Jewelery」，這標誌著鑽石市場將進入一個新時代。
隨著人工合成鑽石技術的不斷發展，越來越多的人開始把目光投向這片藍海。吉林大學超硬材料國家重點實驗室主任賈曉鵬告訴《中國新聞周刊》，「人工合成鑽石雖然是在實驗室裡生長出來的，但是它與天然鑽石一樣，都是由碳原子構成，有相同的物理屬性和化學成分，甚至比天然鑽石雜質更少，更加純淨，而且價格更便宜。」
如果稀缺的鑽石可以被人工複製，它還會有如此高貴的身份與身價嗎？還會是永恆愛情的代表嗎？這將對鑽石行業又會產生什麼樣的影響？
人造鑽石來了
2015年5月，國家珠寶玉石質量監督檢驗中心深圳實驗室在一批紅寶石飾品的配鑲鑽石中，發現了部分小顆粒樣品含有大量的黑色點狀和雲霧狀的包裹體，於是檢驗人員依照複雜樣品的檢驗流程，對樣品進行了紅外光譜儀測試、紫外－可見光譜測試、螢光觀察、拉曼散射光譜測試、光致發光光譜測試等檢測，最終確定，該批紅寶石飾品的配鑲鑽石中有五粒是高溫高壓合成鑽石。此前，該中心實驗室共發現七批樣品中有未經說明的小顆粒高溫高壓合成鑽石，這表明，無色的高溫高壓合成鑽石已經開始進入珠寶市場。
實際上，人造鑽石並不是一項新技術。早在1953年，瑞典電氣公司最先用高溫高壓技術成功合成出40顆小粒鑽石，但並未對外公開宣布；1955年，美國通用電氣公司採用靜壓熔煤法成功合成了小顆粒鑽石；1959年，戴比爾斯公司採用外延生長技術成功合成了鑽石。此後，工業級鑽石的合成技術得到廣泛應用，並逐漸開始商業化生產。
世界上發達國家無不把人工合成金剛石技術作為本國發展的重點，因為這在一定程度上代表了一個國家的科技發展水平。「人造合成鑽石可以加工任何材料，切割大理石就跟切豆腐一樣容易，利用其自身光熱等特性還可以加工原子核反應堆、航天飛行器的導航陀螺等超精密鏡面零件。」 賈曉鵬說，「人工合成鑽石還是用作半導體的好材料。」
「現在的電腦溫度一高就會卡頓，原因是它的半導體用的材料不耐熱。室溫下人造鑽石是熱導率最高的材料 ，而且化學性質穩定，如果應用在電腦CPU上不僅可以解決這些問題，還可以解鎖國外對我國半導體技術的封鎖。」臺鑽科技(鄭州)有限公司董事長苑執中告訴《中國新聞周刊》。
過去，人造鑽石長期用於石油勘探、礦山開採等傳統領域，以及半導體、航天航空等高科技領域，為何在最近幾年忽然出現在珠寶消費市場？「其實這並不難理解，現在我國合成鑽石技術已經相當成熟，可以生產出較大顆粒的無色鑽石，不像以前技術不夠好，不能合成首飾用鑽石。此外，目前首飾鑽石附加值較高，這也吸引著合成鑽石生產商進軍珠寶市場。」 鄭州大學物理工程學院院長單崇新說。
單崇新的話一語中的：人造鑽石技術過去長期未能用於珠寶首飾領域，主要是因為技術不過關。賈曉鵬也表示，「之前之所以沒合成出純淨度極高的無色鑽石，是因為合成技術不過關，包括原材料、實驗環境、配方、工藝流程等，每個環節有一點不精確都會對鑽石品質產生非常大的影響。」
1970年，美國通用電氣公司通過改良技術，成功合成出大顆粒寶石級鑽石，但是由於合成製造成本遠高於售價，所以一直沒有進行大批量生產。此後三十多年間，日本、俄羅斯等國也相續合成寶石級鑽石，但都略呈黃色，加上寶石級合成鑽石的成本較高，仍不能進行大批量生產。
資料圖：鑽石。
據中科院地球化學研究所研究員代立東介紹，中國的第一顆人造細粒鑽石誕生於1963年，由中科院地球化學研究所、中科院物理研究所、鄭州三磨研究所和地質科學院等單位研製而出。此後四十餘年間，技術雖不斷進步，但合成的鑽石含雜質較多，呈黃色、棕色或不透明，所合成的鑽石屬於中低檔產品。
2005年，吉林大學超硬材料國家重點實驗室合成出4毫米IIa型鑽石，雖鑽石顆粒較大，但不是純度極高的，真正可以培育出純淨度極高的無色合成鑽石是在2014年底。
代立東介紹說，目前，全世界只有中國、美國、俄羅斯和日本等少數幾個國家掌握了人工合成寶石級鑽石技術。在生產人造鑽石時，國外一般都是用兩面頂壓機，而中國使用的是六面頂壓機，後者產生的三軸向壓力要比兩面頂的單軸向壓力更有利於合成鑽石的生長，因此，中國自主研製的六面頂壓機合在人造鑽石生產領域有一定優勢。中國自1965年開始設計製造六面頂壓機，發展到今天，國內整個行業都在使用，很多國外廠家也來引進。
合成鑽石有兩種技術，一種是高溫高壓法。此方法應用最為廣泛，但這一過程會用到催化劑使金剛石摻入雜質，所以大多數生產出來的鑽石都用在工業領域。另一種是化學氣相沉積法。這種方法因沒有觸媒的參與，會得到純淨度很高的鑽石。
賈曉鵬解釋說，考慮到成本，一般會用高溫高壓法生產1克拉以下中高品質的鑽石，化學氣相沉積法則適合生長1克拉以上的大顆粒鑽石，這是因為高溫高壓法合成大顆粒鑽石的成本高於化學氣相沉積法。
多位專家指出，在技術上，中國與美日俄等國還存在差距。美日俄與中國的鑽石生產技術沒有本質區別，只是在原材料、配方、傳壓介質，傳熱介質與壓力精準度、控溫精準度等技術細節上有所不同，具體情況不得而知，因為人工合成鑽石技術在各個國家都是實行嚴格保密的。
代立東告訴《中國新聞周刊》，「目前日本應該是做得最好的，美國也在向日本學習這種合成技術。日本是在1995年生產出消費級人工合成鑽石，但是日本並沒有把它產業化，只是根據自身需求定製生產。」
賈曉鵬指出，「用這兩種方法合成的人造鑽石跟天然鑽石几乎沒有區別，合成鑽石和天然鑽石都屬於真鑽石。但從嚴格意義上講，合成鑽石和天然鑽石的含氮量不同。氮的存在形式不同，是合成鑽石與天然鑽石的最大區別。」
實際上，人造鑽石的製作過程已經非常先進，即使鑑定專家也需要藉助專門設備才能加以區分。國家珠寶玉石質量監督檢驗中心資深講師蔣文一解釋說，「人造鑽石的分子結構並不是天然鑽石的完全八面體結構，而是一種複雜結構，放進鑽石觀察儀後，會看到非常強的磷光現象。」
人造鑽石中國造
截至目前，全世界只有不到10%的人工合成金剛石被用作了珠寶，而其餘絕大部分仍主要流向了工業領域。然而，隨著世界鑽石礦源枯竭與開採難度的增加，難以有效補足產能空缺，加之人造鑽石技術的不斷進步，人工合成鑽石走向珠寶市場就成了必然趨勢。
摩根史坦利發布的《全球視野下的鑽石遊戲：合成與天然》報告指出，2020年人工合成鑽石將佔據小顆粒鑽石市場份額的15%，以及大顆粒鑽石市場份額的7.5%，市場價值將突破20億美元。
資料圖：鑽石。
2018年7月，在最新發布的珠寶指南中，美國聯邦貿易委員會對使用了62年的鑽石的定義進行了修改，刪除了「天然」兩字。這表明人們對人工合成鑽石的認可和接納，無疑給人工合成鑽石市場注射了一針強心劑。
儘管在最尖端的人造鑽石技術上中國還與發達國家存在差距，但在生產數量上，中國已經是全球巨頭。2017年，中國人造金剛石產量約為250億克拉，佔據全球90%以上，連續15年在市場上佔據主導地位，其中河南省是全國人造鑽石產業的製造中心與集散地。
河南省洛陽艾美爾金剛石有限公司總經理李紅波對《中國新聞周刊》表示，「現在只是一個開始。未來，隨著合成鑽石技術的發展和市場接受程度的增加，人工合成鑽石產量將逐年增加。」
「目前，我國有7千臺六面頂壓機，原先用來生產金剛石磨料，近幾年隨著合成鑽石品質、成本、顆粒大小的不斷改進，可以以極低的價格生產出中高品質大顆粒成品鑽石，現僅有數百臺六面頂壓機在生產首飾用的白鑽，未來可視市場需要隨時可開動數千臺機器進行生產。」臺鑽科技(鄭州)有限公司董事長苑執中說。
面對中國龐大的生產壓力，戴比爾斯計劃在未來四年內投資9400萬美元建設人造鑽石生產廠，並以1克拉僅需800美元的價格，兜售其Lightbox Jewelry合成鑽石(通常情況下，1克拉天然鑽石的售價約為8000美元)。而此前戴比爾斯公司還堅稱自己只銷售天然鑽石，不會銷售實驗室合成鑽石。
《南華早報》稱，「戴比爾斯公司擔心其底線被中國大規模生產的人造鑽石所侵蝕。因此，在花了幾十年時間壓制和排斥人造鑽石行業之後，終於徹底改變了策略。」
「其實，早在上世紀50年代，戴比爾斯就成立了元素6公司研發人工合成鑽石技術，但是由於長期壟斷天然鑽石資源，所以宣稱自己只銷售天然鑽石。」 苑執中表示，「在戴比爾斯公司發現花費了幾十年都沒辦法擋住人工合成鑽石市場的發展時，與其失去市場，不如快速走進市場，成為市場競爭的引領者。一方面可以獲得對該市場的控制權；另一方面通過較低的價格將實驗室合成鑽石與天然鑽石區分開，保住自己在天然鑽石市場的地位。」
苑執中認為，人工合成鑽石市場就像潮流一樣勢不可擋，一旦市場大量進入人工合成鑽石產品，勢必會給天然鑽石帶來一定的影響，小顆粒天然鑽石要想生存就需要降價，大顆粒天然鑽石由於變得越來越稀少而顯得更加珍貴。未來，隨著天然鑽石產量的不斷減少，人工合成鑽石會慢慢補缺，並最終完全取代天然鑽石。
有數據顯示，目前天然鑽石原石的價格相比2011年高位下滑了20%，而同時人工合成鑽石的成本卻在穩步下降。中坦珠寶總經理朱麗表示，「鑽石是用來區別階層的，鑽石很便宜了，高階層的就不會買了。」
「如果人工合成鑽石和天然鑽石完全一樣，而且價格更便宜，為什麼不買合成鑽石？」 李佳欣表示，「以後會買人工合成鑽石作為自己結婚周年的紀念禮物。」2018年4月，MVI營銷公司進行的一項消費者調查研究顯示，千禧一代消費者對實驗室合成鑽石表現出越來越大的興趣，有近70%的受訪者表示願意購買實驗室合成鑽石，並將它用作訂婚禮物。
據悉，施華洛世奇及其他著名珠寶商也先後推出了人工合成鑽石系列的首飾，美國演員萊昂納多·迪卡普裡奧、股神沃倫·巴菲特、推特創始人埃文·威廉等人也都開始對人工合成鑽石進行投資，甚至連以旅遊民宿聞名的Airbnb都在這一領域投資7000萬美元，在中國建設人工合成鑽石生產廠。
除了美麗、堅固、稀有這些天然屬性，鑽石的其他社會與文化意義都是在此基礎上延伸出來的。上世紀40年代，戴比爾斯公司為了推銷鑽石，便用營銷手段告訴人們「鑽石是女人最好的朋友」，後來「A Diamond is Forever」(鑽石恆久遠，一顆永流傳)被提出來後，隨著電視、廣播、戶外廣告的不斷播放，這一口號深入人心。人們開始相信，鑽石才是永恆愛情的等價物。也就是從這時候開始，戴比爾斯公司奠定了鑽石作為定情信物的地位，讓鑽石戒指在日本等一些此前毫無婚戒概念的國家，也成為婚禮上必不可少的物品。
在單崇新看來，鑽石並不是區分階層的符號。「舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家」，隨著人造鑽石技術的進步，將來，人們會在日常生活中更多使用鑽石，比如過去衣服上不會配鑽石，但以後也許袖扣上就可以配，工藝品裡也可以鑲配。特別是千禧一代，更加注重美與時尚，這就為人造鑽石帶來了廣闊的市場空間。
(《中國新聞周刊》2018年第47期)
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