材料科學發展與人類社會進步

2021-03-04 09:45:18 字數 1069 閱讀 5258

材料是人類生存和生活必不可缺的部分,是人類文明的物質基礎和先導,是直接推動社會發展的動力。材料的發展及其應用是人類社會文明和進步的重要里程碑。沒有材料科學的發展,就不會有人類社會的進步和經濟的繁榮。

所謂材料,是指經過某種加工,具有一定結構、組分和效能,並可應用於一定用途的物質。在實踐中,人們按用途把材料分成結構材料和功能材料。結構材料主要是利用其強度、韌性、力學及熱力學等性質。

功能材料則主要利用其聲、光、電、磁、熱等效能。按化學成分分類,則可把材料分為金屬材料、有機高分子材料、無機非金屬材料及複合材料等。

某一種新材料的問世及其應用,往往會引起人類社會的重大變革。人們把人類歷史分為石器、青銅器和鐵器時代。在群居洞穴的猿人舊石器時代,通過簡單加工獲得石器幫助人類狩獵護身和生存,隨著對石器加工製作水平的提高,出現了原始手工業如製陶和紡織,人們稱之為新石器時代。

青銅時代大約源於4000-2023年前。青銅是銅錫鋁等元素組成的合金,與純銅相比,青銅熔點低,硬度高,比石器易製作且耐用。青銅器大大促進了農業和手工業的出現與發展。

鐵器時代則被認為是始於2000多年前的春秋戰國時代,由鐵製作的農具、手工工具及各種兵器,得以廣泛應用,大大促進了當時社會的發展。鋼鐵、水泥等材料的出現和廣泛應用,人類社會開始從農業和手工業社會進入了工業社會。本世紀半導體矽、高整合晶元的出現和廣泛應用,則把人類由工業社會推向資訊和知識經濟社會。

基於材料對社會發展的作用,人們已提出資訊、能源和材料並列為現代文明和生活的三大支柱。在這三大支柱中,材料又是能源和資訊的基礎。

新材料既是當代高新技術的重要組成部分,又是發展高新技術的重要支柱和突破口。正是因為有了高強度的合金,新的能源材料及各種非金屬材料,才會有航空和****;正是因為有了光纖,才會有今天的光纖通訊;正是因為有了半導體工業化生產,才有今天高速發展的計算機技術和資訊科技。當今世界各國在高新技術領域的競爭,在很大程度上是新材料水平的較量。

21世紀將是以新材料為重要基礎的知識經濟時代,對於我國來說,既是一場挑戰,又是一次機遇,誰掌握了最先進的材料,誰就能在高新技術及其產業的發展上占有主動權。我們作為跨世紀的青年一代,應當努力汲取前人在材料科學領域積累的智慧型和經驗,開拓創新,積極參與新材料領域的國際競爭,為我國經濟的「兩個根本性轉變」和可持續發展作出貢獻。

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