玉有什么科学价值？
“玉”是一个历史悠久、内涵丰富且被广泛使用的中国传统词汇，对“玉”的科学解读涉及传统地质学、矿床学、岩相学、矿物学、化学及表面物理化学等众多的基础学科和应用技术领域，是一个有着广阔科研前景的交叉学科。 作为矿物学家，我主要从矿物学的角度对“玉”做一些简单的解读。 “玉”的定义 首先需要明确的是，“玉”并非单一指一种矿物或岩石（虽然其中一部分“玉”的来源可能仅由单矿物构成），而是一个包含了诸多矿物、岩石和集合体的一类物质的统称。 中国地质学会矿物分会曾对中国古代玉石做过比较系统的研究并给出了现代意义上的玉石定义——“由地下深处岩石经高温高压等外生作用或地表水（溶液）内生水等内生作用形成的，具有美观、耐久、少变色、易抛光、韧性强等特性的矿物集合体；或是由上述矿物组合而成的岩石或采自上述矿物组成的岩石中的单矿体。” 这个定义强调了组成玉石物质成分的多样性，也暗示了玉石质地结构和形态的复杂性，同时，还指出了玉石应具备的主要特性。
事实上，多数玉石都具有美观、耐磨、韧性好等特点，这些特点与玉石的形成过程和构造背景密切相关。 例如，绝大多数玉石都形成于低温环境下，在低温条件下形成的矿物颗粒间往往以不同的形式存在结晶学错位的情形，这会导致晶体之间相对位置的变化，从而使宝石发生双反射效应，使得宝石颜色更为丰富，结构更为复杂，同时也提高了宝石的硬度、耐磨性和韧性。
除了形成条件之外，玉石的内部结构也是影响其性能的一个重要因素。一般情况下，玉石的硬度越大，耐磨性越好，韧性越强。但不同矿物之间的硬度差异往往较小，如硬玉CaTiSi2O6和软玉 CaMg(SiAl)2O6之间仅仅只有4个摩尔数的差别，而玻璃光泽和油脂光泽之间的折射率之差也不过0.003。在评价玉质的软硬、光泽等方面时必须综合考虑组成玉石矿物成分及其在晶格中的位置等信息。
不少玉石含有杂质，这些杂质可能对玉的品质起到至关重要的作用。例如，若杂质为金属离子（Cr3+或Ni2+），则能使玉石具备艳丽的色泽，这种因含杂质而被赋予色彩的玉石称为“染色的玉”，染色的类型有浸染型和染色剂残留型两种。
除金属离子外，含碳的有机质也是玉石中常见的杂质，当有机质中含有色素时，可使玉石呈现各种色彩，如翠绿、墨绿、粉青等鲜艳的颜色多为色素染色的结果。当有机质呈游离状态时，多保留其原有的形状，呈云雾状分布在晶粒之间，在正交偏光下大多呈现消光现象，这是识别有机质引起的色彩非常好的特征。