通常情况下，宝石都是由地球的地表以下经过数百万年形成的，但是查特汉姆和其它科学家正在制造宝石。他们是通过模仿发生在地下形成宝石的过程，或采用整个全新的形成过程制造宝石。实验室制造出来的钻石和天然的宝石具有相同的外观和基本化学结构，它们可以在几个月甚至几天内生产出来。

人工制造宝石

汤姆·查特汉姆(Tom Chatham)的办公桌上摆满各式各样的宝石，有红宝石(ruby)，蓝宝石(sapphire)，翡翠(emerald)等等。它们就像散落糖果，其中有些宝石甚至有高尔夫球一般大。

我们坐在旧金山(San Francisco)商业区的一栋楼的第7层，在著名的宝石商城蒂芙妮(Tiffany &Co)的楼上，但是查特汉姆不在商城买宝石，他的公司是在实验室制造宝石和钻石。

图：实验室制造的宝石与天然形成的宝石很相似，这块蓝宝石(sapphire)是查特汉姆实验室制造出来的。

通常情况下，宝石都是由地球的地表以下经过数百万年形成的，但是查特汉姆和其它科学家正在制造宝石。他们是通过模仿发生在地下形成宝石的过程，或采用整个全新的形成过程制造宝石。实验室制造出来的钻石和天然的宝石具有相同的外观和基本化学结构，它们可以在几个月甚至几天内生产出来。

因为这些宝石是在实验室被制造出来的，研究者能对宝石的形成过程进行严格控制，所以实验室制造出来的宝石比天然宝石更纯净。宝石不仅仅是制作首饰的良好材料，也是制造一些工具(激光，钻头等)的材料。实验室制造的钻石能改进科学家们的电子设备和精度更高地检测饮用水中危险细菌。

图: 卡罗·查特汉姆在他父亲的地下室制造出来的第一块翡翠(emerald)

一块偶然的翡翠

制造宝石是不容易的，查特汉姆的父亲卡罗·查特汉姆(Carroll Chatham)，当他还是十几岁的时候，便对制造宝石的问题产生了兴趣。卡罗读了一本关于一个科学家尝试着制造钻石的书，他自己便想试着制造宝石。

卡罗在他的父亲地下室里建了一个实验室，在他的实验中，他加热铁和柔软的黑色石墨，然后把这种熔化的混合物投入到温度很低的液态氮中，结果它爆炸了。

“几乎炸毁了他父亲的家，”汤姆·查特汉姆说，由于爆炸威力强大，它也打破所有在街对面的房子的窗户。

卡罗并没有放弃，他决定尝试制造翡翠。在很长一段时间，他无法得到它。后来有一天，他让实验设备运行着，自己去了大学。当他走后，卡罗的父亲关闭地下室的电源，使得地下室里炼着卡罗的化学混合物的炉子冷却下来。本来这是没有的一个步骤，结果当卡罗回来后，发现了翡翠炼成了。