谈珠宝玉石鉴别与检验检测技术，访同济大学宝石及工艺材料实验室主任周征宇
——“珠宝玉石检测关键点”专题专家约稿
随着人民生活的不断改善，人们对于满足精神文化需求的具文化属性的消费品越来越关注。珠宝玉石作为中国传统文化的主要载体之一，其发展必然将对珠宝玉石的检验检测提出更多需求。为帮助相关检测用户梳理珠宝玉石检测相关的技术、标准及方法，仪器信息网特别策划了“珠宝玉石检测关键点”专题，并特别邀请业内专家分享对珠宝玉石检测技术的见解，以期为珠宝玉石检测领域相关人士提供更多参考和帮助。
以下，仪器信息网（以下称“Instrument”）特别邀请到同济大学宝石学教育中心主任、同济大学宝石及工艺材料实验室主任——周征宇副教授，为大家谈谈珠宝玉石检测那些事儿！
周征宇副教授，博士生导师
同济大学宝石学教育中心主任；同济大学宝石及工艺材料实验室主任
长期从事宝石及材料工艺学专业的教学与科研工作，国家“十一五”宝石学规划教材《宝石学概论》、《中国玉石学概论》等的主编之一；主持和参与20余项宝玉石研究项目，发表专业学术论文30余篇。2008年入选“晨光计划”，2010年入选国家级宝石学教学团队，同济大学名课优师。
周征宇老师与本科生一起拍摄的毕业照
Instrument：请您分享一下珠宝石学科研究的重要意义？作为一门交叉学科，珠宝石学研究开展需要哪些学科知识的支撑？对应珠宝石检测技术在珠宝石鉴定应用中的优势？
周征宇：宝石学科研究具备很多重要意义：其一研究宝玉石材料的物理化学性质，可为宝玉石材料的科学分类、鉴定和加工提供依据；并且可为研究宝玉石材料形成的地质和物理化学条件，进而为寻找新的玉石资源服务；其二还可为珠宝首饰及玉器饰品的工艺设计和加工提供理论基础。最为核心的是，进行宝玉石鉴定特征和质量评价的研究，可以确定玉石成品的评价和鉴定的科学方法，进而开发新的宝玉石鉴定仪器和方法，以消除珠宝玉石行业不断更新的、手法越来越高明的作假方法或手段给市场带来的不良影响。
即使是一门交叉学科，但总的来讲，宝石学主要还是根植于地球科学，特别是地球科学中的矿物学、岩石学、结晶矿物学、矿床地质学、构造地质学等。从这个意义上讲，可以说它是地质学的一门分支科学。并且除地球科学外，它还十分密切地联系到考古科学、生物科学、物理学、材料科学、化学等。因而，从事珠宝玉石研究的人，也必须具备上述科学的有关知识。
随着新矿种以及新优化处理技术的不断出现，大型仪器分析测试技术在珠宝玉石鉴定中显示出快速、准确及无损等独特的优势。
Instrument：请您介绍一下，常见的珠宝玉石检测主要涉及哪些检测技术？目前应用情况如何？
周征宇：常见的珠宝玉石检测技术分为常规检测和大型仪器分析测试两个方面。其中常规检测主要通过测定样品折射率、密度、荧光等物理化学参数或性质来判别珠宝玉石的品种。大型仪器又可分为检验检测及科学研究两个方向，前者主要涉及红外光谱、紫外可见光谱、激光拉曼光谱以及荧光光谱等无损检测技术，为珠宝玉石检验检测机构常用技术手段，应用较为普遍；后者主要包括X射线粉晶衍射、电子顺磁、核磁共振、扫描电子显微镜、电子探针、激光剥蚀等离子质谱等分析测试技术，因多数属于有损或微损分析测试技术，因此主要用于科研攻关，应用相应较为局限。
Instrument：目前，我国珠宝玉石检测方法标准建设的情况怎样？主要有哪些标准？正在制修订、或未来将要着重修定的情况如何？
周征宇：由于宝石学研究在中国起步较晚，因此珠宝玉石检测方法标准的研究也较为薄弱。但随着中国经济的腾飞，珠宝玉石市场逐渐繁荣，也带来了近几年标准研制工作的飞速发展。
实验室检验检测技术国际交流
从标准制定主导人及适用范围的角度，目前正在执行的包括国家标准、行业标准、团体标准等，例如GB/T 16552-2017《珠宝玉石 名称》、GB/T 16553-2017《珠宝玉石 鉴定》等；从标准制定对象的角度，包括检验检测技术、不同品类珠宝玉石等，例如GB/T 36129-2018《珠宝玉石鉴定 阴极发光图像法》、T／CAQI+73-2019《珠宝玉石鉴定+红外光谱法》、T／CAQI+81-2019《淡水有核养殖珍珠分级》等。随着珠宝玉石新资源新品种，以及宝玉石人工合成、优化处理技术的不断发展，新标准的制定和原标准的修订将是珠宝玉石检验检测领域永恒的热点话题。
Instrument：请您介绍一下，珠宝玉石检测主要有哪些困难，如何克服？相对于其他行业的检测技术来讲，珠宝玉石检测的关键点有哪些？
周征宇：一方面，珠宝玉石属于价值较高的经济矿种，其价值评价依据不仅在于矿种鉴定，还在于产地的区分与鉴别，这也是宝石学对传统地质学提出的新挑战。显然，获取具有成因标型和产地标型意义的谱学信息是科学鉴定的基本依据。因此，无损、准确成为珠宝玉石检测的基本要求。另一方面，对于微区信息的精准刻画也成为重要的检验检测需求，因此，微区分析也开始成为珠宝玉石检测的重要手段。
未来珠宝玉石检测的准确性，一方面有赖于针对性的珠宝玉石检验检测仪器研发，例如高精度无损化学元素定量分析测试技术、高分辨率无损显微形貌观测技术的研发；另一方面则有赖于珠宝玉石分析测试数据库的建立。
Instrument：您如何看待近年来珠宝玉石的检测市场？您认为在检测需求上，发生了哪些变化？目前或接下来几年内，珠宝玉石检测将会对哪些仪器类别有加大增长？对检测技术、仪器设备提出了哪些更高的需求？
周征宇：随着人民生活的不断改善，人们对于满足精神文化需求的具文化属性的消费品将会越来越关注。珠宝玉石作为中国传统文化的主要载体之一，其发展必然将对珠宝玉石的检验检测提出更多需求。从原先的宝玉石及其相似品、仿制品的鉴定需求逐步演化为对宝玉石是否为人工合成以及是否经优化处理技术的鉴定需求，进而上升为近期热点的产地归属鉴定需求。同时，对于珠宝玉石质量的评价也从主观比对上升为客观可量化指标的比对。因此，对于微区分析、化学指纹信息分析类仪器的将会成为未来一段时间内的重点需求。无损、快速、微区、高分辨率是对未来仪器设备及检验检测技术的更高要求。
Instrument：随着人们生活质量的提高，珠宝玉石饰品的真假辨别逐渐成为更多大众关注的话题，请从专业的角度，为大家分享一些比较实用的辨别建议或方法？
周征宇：首先，珠宝玉石饰品的真假辨别需要掌握一定的珠宝玉石基础知识，可通过购买专业出版社出版的专业教科书（如珠宝玉石类国家级规划教材）以及相关高校开设的在线网络课程提升自身对于珠宝玉石相关知识的了解；
其次，天然珠宝玉石品类繁多，并没有统一的可以用于鉴定所有宝玉石的简易方法，这也是珠宝玉石要求一物一证的主要原因。当然，对于非天然的珠宝玉石仿制品，有时可具有一些较为普遍的规律，例如放大观察看到大量圆形气泡的出现可能意味着为人工制品（如玻璃、塑料等）。
最后，对于非专业的珠宝玉石爱好者，建议认准具有专业资质认定（具CMA章）珠宝玉石检验检测机构出具的鉴定证书，并从可信的渠道进行购买。
Instrument：未来几年，珠宝玉石检测方面，您认为还将涌现哪些新的技术和方法？原因是什么？
周征宇：仪器设备的不断升级，必然带来检测时间的缩短、分析精度的提高、样品预处理便利性的提升等多个方面的变化，如果说这是技术层面提升的话，未来珠宝玉石检验检测的准确性可能将更多依赖于大数据处理方法的引入和应用。究其原因，珠宝玉石的研究从根本上属于地质学和材料学研究的范畴，而地质学研究结论是否正确很大程度上是一种统计性规律的归纳和总结。其揭示的规律性是否准确不仅取决于数据的精度，更取决于数据量的多少和对获取的海量数据在处理模型上的选择和调整。或许，人工智能会成为下一个阶段珠宝玉石检验检测的热点话题。
同济大学宝石中心资深珠宝学术权威级专家亓利剑教授（左）与周征宇副教授（右）在实验室拉曼光谱仪前合影
关于同济大学宝石中心
同济大学宝石中心包括同济大学宝石学教育中心及同济大学宝石及工艺材料实验室，是由同济大学于1993年成立的宝石学高等教育及学术科研机构。作为中国985、211高校中，唯一一个由国家级教学团队领衔的宝石学专业机构，中心致力于通过高标准的珠宝专业教育课程、科研攻关项目以及检验检测服务等培养专业精英人才，推动行业技术进步，促进社会公众对于珠宝首饰的了解和信任。目前中心拥有多名长期从事宝玉石教学研究的教授和专家，得到国际、国内高水平证书和各类表彰35人次；承担并出版国内高等学校宝石学领域全部3本“十一五”国家级规划教材；拥有1门国家级精品课程，1门国家级精品在线开放课程，2门上海市重点课程；并先后获国家级教学成果奖2项。
