托尔科夫斯基式切磨改为托尔科夫斯基切磨技术的创新

随着1919年波兰数学家马歇尔·托尔科夫斯基（Marcel Tolkowsky）提出圆形钻石切磨光学理念，从这一刻起揭开了长达一个世纪的钻石切磨光学设计大变革的序幕，其中“上海工”便在这世界钻石加工业百花齐放的大浪潮中顺势而生。

托尔科夫斯基经过系统地研究，对钻石的比例与光学效果不断地进行推敲之后，开发出了具有里程碑意义的现代圆形明亮琢型，奠定了之后圆钻设计的基础。设计以玫瑰式切磨为蓝本，阐述了老式切磨火彩与亮度不足的主要原因是从钻石正面进入的光极少能再从正面反透射出来，于是他首先探讨了圆钻切磨亭部的基本样式。经初步计算，得到了当光线从钻石正面冠部进入，第一次绝对全反射的亭角度需不小于48°52′，第二次反射则需小于43°43′的结论。在此基础上以追求火彩为目的，他又推算出就垂直入射光而言，能够提供最佳火彩的亭角为40°45′。在将亭角调整至40°45′后，继而解决的问题是有一部分斜射光线无法从正面透射出，而会返回至钻石内，为解决这一问题继而增加倾斜小面DQ 和FG（图2-12 ），使光能折射出钻石。之后又经过一系列试验与计算（图2-12）后得出，该斜面（冠部主刻面）的最佳角度为34°30′，台面相对直径的比值为53%，冠部高度相比直径的比值为16.2%。

图2-12　托尔科夫斯基所著《钻石设计》中有关的亭部设计思路

在钻石的主要比例参数都确定下来后，他又在钻石正反两面的腰围附近采用了“cross”或“half”面，在靠近台面附近添加“star”面，即我们现在通常所说的“上腰面”“下腰面”以及“星刻面”。目的是为了能使更多的斜射入正面的光经亭部两次全反射后从钻石正面折射出，并确定了上腰面的角度42°，下腰面的角度需大于亭角2°～3°，星刻面的角度为15°。这些面的设置不仅能增加钻石的亮度，更为钻石增添了更多的“生动”，使钻石的视觉效果更活泼。

在最后的阐述中，他又用实际生产过程中“好工”的钻石与他的计算值做比较，并以此来表示其计算值与实际值有多么的接近。(www.xing528.com)

托尔科夫斯基的圆形理想切磨方式较旧式切磨有诸多不同之处：针对钻石原石的损耗更高；涉及利用机械设备将钻石腰围磨圆与切割等。故而其理想比例并不适用于所有的原石，但他的研究对切磨优质天然品质的原石具有极重要的影响力，较低品质的原石则更多以保存重量为目的来切磨。

在它的基础上又衍生出了以美国式切磨与欧洲式切磨为代表的许多切磨式样。图2-13为现代圆形钻石的演变过程。

图2-13　现代圆形钻石的演变过程

诚然，以现代钻石的评价体系来看待过去的切磨款式大多都会得出不良的结果，然而不应忽视的是早期任何一种切磨款式无不反映的是当时的时代特征以及加工水平，故而纯粹地用好与坏来评判过去的款式显然过于武断，且在该章节初便提出了“完美切工并非能带来完美价值”，更是钻石经济性与装饰性之间的博弈，故而学习钻石加工的朋友应该以更透彻、更有深度的方式来看待切工。