地球內部岩漿上升冷卻的過程中，會慢慢長出結晶；事實上岩漿會因慢慢冷卻飽和，而形成結晶並且長大。這個慢慢長大的結晶，又因為不同的礦物反應、不同的熱度、不同的成份與內包物，造成不同顏色、不同種類的寶石，這是天然寶石大概形成的過程。那麼這一塊呢？您很難想像它是這麼樣來的吧。

將這個坩鍋內的材料，變成高溫熔融的狀態，然後把晶種插入液面，以每分鐘轉2 到20 圈的速率旋轉，同時以每分鐘0.3 到10 毫米的速度緩慢的往上拉引，在特定的溫度提拉晶種，讓附著在晶種表面的熔融液體，在控制好熱對流的情況下，順利幫助結晶生長，最後一塊大的結晶體，就這樣誕生了。

人造寶石就是要，將地底下它那些晶體，在地底下所形成的那些條件，我們把它模擬出來。其實我們有辦法真正做到，跟地底下的寶石是一樣的情況。

科學家精確地控制顏色、成分、結構，甚至控制缺陷，可以讓生長出來的結晶，接近完美無暇，所利用的是一門相當廣泛的科學知識。

它的溫度場要非常的均勻，那它的流動要非常的明確，這牽扯到熱力學的知識、牽扯到流體力學的知識、固體力學的知識也都需要，化學的知識也很需要。

這樣幾近完美的結晶體，不但可以做成晶瑩剔透的動人寶石，還可以用在雷射、用在光纖通訊上、也可以用在手機裡面、還可以用來做半導體的材料。

半導體材料的話像這一片、這一塊就是矽晶體，矽晶體的話，我們利用這個晶體生長的方法，將它拉出一整根單晶，然後我們再一片片的把它切掉。切成一片片然後再把它拋光完之後，就可以讓半導體產業來用，然後也可以讓太陽能產業來用。

這個人造寶石結晶生長的絕妙功夫，帶來了潛力無窮的商業契機，更寶貴的是，科學家更可以利用，這些物理化學性質，隨溫度壓力而產生的變化，作為探索地球內部的研究基礎。