隨著石油天然氣的廣泛應用，以石油、天然氣為原料生產的合成樹脂、合成纖維、合成橡膠等高分子材料產品的石化工業迅速發展，帶動了高分子學科的建立和發展。在材料科學與工程學科領域中，高分子學科與金屬材料學科、無機非金屬學科並列成為材料學科的重要分支。第乙個合成高分子（酚醛樹脂）的工廠是2023年問世的，經過20多年的發展，於20世紀30年代形成了高分子學科，此後高分子材料工業迅速發展，聚氯乙烯、尼龍、聚乙烯、聚丙稀、聚酯、聚甲醛等聚合物及改性品種層出不窮。
高分子材料發展至今，已經滲透到人類社會生活的方方面面。進入21世紀以後，新時期國民經濟可持續發展對高分子材料的發展提出了更高的要求，如高分子材料合成的新方法、高分子催化體系、綠色高分子合成化學、生物活性高分子材料的製備和功能化等。這些都促進了高分子學科的快速發展。
當今社會正處於資訊時代。這場始於20世紀中葉的資訊革命，是人類科學技術中上的一次重大飛躍，它對人類社會產生的深遠影響，甚至超過了19世紀的工業革命。資訊時代的快速發展和資訊產業的巨大增長，給材料學科帶來了史無前例的推動和促進作用。
大規模積體電路的發展，使單晶矽材料及其製備加工技術迅速發展；在微電子和光電子學領域，化合物半導體材料迅速崛起，並發揮出越來越重要的作用。近年來，在以si、gaas為代表的第
一、二代半導體材料迅速發展的同時，以sic、gan為代表的寬禁帶半導體材料也蓬勃興起，成為第三代半導體材料。在資訊社會中，資訊記錄和儲存是極其重要的，資訊記錄材料的進步反映了人類資訊記錄的發展歷程。從壁畫、竹簡到紙張和印刷術的發明，再到資訊時代能夠記錄大量資訊的磁儲存介質材料和光儲存介質材料。
總之，自從有了人類社會的歷史以來，社會經濟的發展對材料學科的發展始終發揮著巨大的推動作用。拿金屬材料來說，似乎金屬只是個有著悠久歷史的傳統材料，應該是定型和成熟的。事實上，由於社會經濟的發展需要，金屬材料在當今也是日新月異地發展著。
鋼鐵材料已有近2000個品種，40000種規格。鋁合金、鎂合金的新品種也不斷擴大，眾多的金屬鍵化合物也異軍突起，還有數不勝數的各種功能金屬材料，都極具發展潛力。
2. 材料科學與工程學科的發展對社會進步產生的巨大影響
材料科學與工程學科有著豐富的內涵，不僅包括金屬、陶瓷等傳統的結構材料，而且包含了具有眾多特殊效能和用途的功能材料。人類生活離不開各種材料。可以說，材料不僅在人類生活中占有極其重要的地位，而且對社會經濟的發展有著巨大的推動作用。
材料，人類用來製作有用物件的物質，通常被視為人類社會進化的里程碑，因為對於材料的認識和利用能力，往往決定著社會的形態與人類生活的質量。一部人類文明史，從某種意義上講，也可以稱之為世界材料史。縱觀從石器時代、青銅器時代到鐵器時代的歷史發展軌跡，我們不難發現材料在社會進步中的巨大作用。
幾乎每一種新材料的發現和利用，都會給社會生產與人類生活帶來巨大改變，把人類文明推向前進。當歷史進入20世紀下半葉開始的新技術革命時代後，新材料已成為各個高技術領域發展的突破口，並在很大程度上影響新興產業的發展程序。技術發展中遇到的很多難題，有不少實際上是材料問題，沒有新材料的開發應用，便談不上新的技術產品和產業進步。
比如，沒有半導體材料的工業化生產，就不可能有目前的計算機技術； 沒有高溫高強度的結構材料，就不可能有今天的宇航工業；沒有低消耗的光導纖維，也就沒有現代的光纖維通訊……
材料科學與工程的學科內涵和人才培養與社會經濟發展的水平具有密切的關係。在現代社會，新材料以及新材料中的高新技術正在為人類展開乙個新世界的畫卷。人類使用各種材料創造新的生活，建構新的世界。
新的材料也正在為人類文明握供新的行為理念，建立起人類擴充套件自身生存與發展空間的信心。它的現代發展使一種材料從單一功能向多種功能發展，而且，它使得人類超越自然界，實現了根據材料來設計產品，根據產品的需要，通過新的組成、結構和工藝設計來實現其所需功能的概念，也就是說，它的功能要求正在向著迎合人類在各個領域的需要而發展。由此，可以說，它已經成為人類從「自然王國」走向「自由王國」的動力源泉。
20世紀60年代以來，隨著材料工程技術的迅猛發展，材料已經不僅在種類上得到拓展，而且在包括光、聲、電、磁、力、超導、高塑，以及超強、超硬、耐高溫等機能與效能上獲得極大的擴充套件與深度發掘。此類新材料的出現，推進了高技術產品的智慧型化與微型化，從而極大地影響著人類的現代生活、社會結構與文化價值。
「新材料」包含著這樣兩個層面的含義：一是對傳統材料的再開發，使其在效能上獲得重大突破的材料；二是採用新工藝和新技術合成，開發出具有各種新的和特殊功能的材料。由此可以看出，新材料與新工藝、新技術有著密切的關係。
－方面，新工藝與新技術的使用不斷地擴充套件了人類的技術手段，從而使人類更加充分地開發傳統材料中的各種新的效能或功能，更重要的是，通過新的合成工藝與技術，使人類獲得種類更多、效能更佳的材料，如奈米材料、多相材料。另一方面，諸多具有特殊效能材料的湧現，推動了高新技術的快速發展。這一點，在現代社會表現得尤為突出。
可以說，新材料已經成為高新技術的基礎與先導。
從某種意義上來說，人類正生活在乙個材料與能源構建的世界裡。新材料與新能源，以及新材料與新能源中的高新技術的發展，正在極大地豐富著人類的物質與精神生活。在這個世界中，新材料與新能源的價值體現，顯然不僅僅是諸多新的產品的湧現，更重要的是，它們廣泛滲透於人類的生活，影響著人類的生存質量；它們奠定了工業經濟與技術的物質基礎，成為乙個國家經濟實力的標誌；它們影響著世界的政治格局，成為保障****，減少社會風險的重要因素；它們推進人類對於自然的新認識，拓展人類的生存能力與發展空間，打造人類對於這個世界新的概念與價值觀念。
正是在這個意義上，我們可以說，材料與能源是人類文明的奠基石。
材料是支撐工業生產與工業技術的物質基礎。在現代社會的經濟生活中，諸多高新技術產品都是與新材料技術的發展密切相關。新材料技術已經成為乙個國家工業水平與技術能力的乙個十分重要的標誌。
在現代經濟結構中，新材料技術在國家發展中的戰略意義是不容忽視的。在材料技術領域，高溫結構材料、多功能材料、超導材料、雷射材料、生物材料等高效能材料的開發與利用已經獲得突飛猛進的發展。材料技術為航空、航天工業提供了強度更高、剛性更好、質量更輕的新型材料；先進陶瓷材料極大地擴充套件了它的應用範圍和領域，從而使它成為未來工業重要的原材料。
據專家估計，用陶瓷材料替代金屬材料製作發動機部件，將使發動機耗油量減少30％以上；電子資訊材料的發展促進了資訊產業的發展，使資訊產業成為許多國家的支柱性產業；超導材料實現了陶瓷無機材料的無電阻狀態，而超導技術的廣泛應用使許多方面發生著飛躍式的發展；雷射和光導纖維材料技術的發展，正在把人類帶入光通訊的時代；生物材料為人類提供了新的醫療手段，並且創造著人類健康新概念；而奈米技術則通過對原有各類材料進行奈米級結構單元的重組，極大地改進了原有材料的效能與功能。由此可見，新材料技術已經成為推進乙個國家產業公升級，影響產業結構變化的重要因素，新材料的開發與利用也正在成為乙個國家重要的支柱性產業。新材料技術雖然是乙個高投入的領域，但它同時也是乙個具有高回報率的領域，正由於此，許多國家都將開發先進材料置於其優先發展的重點專案。
20世紀80年代出現的新技術革命把新材料、資訊科技、生物技術並列為新技術革命的重要標誌。美國國防部2023年提出20項關鍵技術，有5項以材料為主。同年，美國白宮發布美國國家關鍵技術專案共6領域22項關鍵，材料為6領域之一。
材料合成與加工、電子和光子材料、陶瓷複合材料、高效能金屬與合金5項為關鍵。從2023年至2023年每兩年更新一次的《美國國家關鍵技術》報告中，特種功能材料和製品技術佔了很大的比例。,一半以上的課題為新材料或依賴於新材料發展的課題,而其中絕大部分均為功能材料。
日本發表的《21世紀初期產業支柱》所列的新材料領域的14項基礎研究計畫中，其中七項——非線形光電子材料、超耐環境先進複合材料、仿生材料、適合生物的材料、新功能精細陶瓷、新功能玻璃質材料、矽化學材料和微電子材料等都涉及無機非金屬新材料的研究領域。歐盟的第六框架計畫和南韓的國家計畫等在他們的最新科技發展計畫中,把功能材料技術列為關鍵技術之一加以重點支援。德國的《材料科研10年規劃》，歐共體的《尤里卡計畫》、俄羅斯的《科學技術進步綜合綱要》等也把無機非金屬新材料的研究作為重要的內容。
我國863高技術發展計畫，材料是7個重點之一，重大基礎研究攀登計畫的30個重大課題中有7個與材料直接有關。
下面舉例說明材料科的發展對20世紀文明發展的重要性以及對20世紀社會經濟的巨大推動作用。
20世紀最重大的科技成就之一就是人類實現了原子核內部巨大能量的釋放。儘管原子能時代的降臨是以核**為開端的，但核材料也能造福人類，特別是核動力反應堆、同位素的應用、核醫學等。核反應堆一般採用熱中子堆，堆心的結構件必須採用鋯合金，因為只有鋯合金吸收中子的機率比較小，不會扼殺堆內的鏈式反應。
所以，要建設核電工業系統，必須建立鋯材料工業。
當今最具時代特徵的工業是資訊產業，而資訊產業的基石就是半導體材料。任何高度複雜、高度精細加工的積體電路，都需要高純度、高度摻雜的半導體材料和各種先進工藝的應用。資訊科技的每一次突破都與材料和工藝的創新有著密切的關係。
高密度的光磁記錄材料給資訊的儲存提供了極大的便利。雷射材料也是現代資訊科技的一部分。各種波長的雷射晶體、半導體雷射器、雷射光導纖維等對資訊傳輸和資訊高速公路的實現起著決定性的作用。
在航空航天技術的發展過程中，材料的發展水平對航空太空飛行器的效能至關重要。航空用結構材料最主要的效能是高比強度和高比剛度，同時具有良好的工藝效能。高強度鋁合金、鈦合金及碳纖維增強的樹脂基複合材料，是主要的航空材料。
火箭、飛彈材料與航空材料相比，則要求瞬時效能。飛彈殼體材料對飛彈的射程至關重要，由金屬改為石墨纖維增強的複合材料時，飛彈射程增加近1000公里。
進入21世紀後，新能源材料的發展將對社會經濟產生重要影響。為了保障世界經濟的可持續發展以及解決越來越嚴重的溫室效應和大氣汙染等環境問題，新能源材料將引導傳統能源向潔淨能源、可再生能源、分散型能源等多元化能源發展。除核能外，當今太陽能材料、燃料電池材料、鋰離子電池材料等取得了很大的研究進展，不久的將來必然會對社會經濟等方面產生巨大影響。
3. 社會經濟及其他相關學科的發展與材料學科發展之間的關係
材料是一門實用的直接的科學和技術，它不同於抽象的衍生的科學。也就是說，誰也不能忽視材料是為了某種需求而發展的，它往往具有明確的使用目標，所以，社會經濟發展的需求，總是對材料的研究和發展產生了巨大的推動和牽引作用。
隨著社會經濟的發展
隨著社會經濟的發展，人民素質的提高，教育改革的深入，教育民主問題引起了社會的高度重視，成為我們迫切解決的問題。教育民主化首先是指教育機會均等，包括入學機會的均等，教育過程中享有教育資源機會的均等和教育結果的均等 其次是指師生關係的民主化。反對教師壓抑兒童的個性，要求尊重學生，調動學生的積極性，培養 ...
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材料科學與社會考試
理學院物理系 楊瑞東tel 159 緒論材料科學與技術是當代文明的三大支柱之一和全球新技術革命的三個標誌之一，在當今高科技的發展中起著基礎和先導作用。1.1材料的概念 1.1.1 概念 材料是人類用於製造物品 器件 構件 機器或其它產品的物質。人類通過勞動製成產品有兩個途徑 物質 產品 簡單的，低效...