回顧歷史，人類的歷史是一部材料不斷進步發展的歷史。正是在歷史發展過程中以及與
此相聯絡的人類知識和經驗的增長過程中，材料的使用才得以發展。材料的發展與社會的發展以及人類文明之間貫穿著一條辯證的線索。在人類發展史的早期階段，直接獲取的自然財富被用於滿足最簡單的需要。
隨著分工程度的深化，對在自然界尋覓到的原始材料進行加工的興趣提高了。如果沒有具備相應數量、質量、形式和布局的一定材料，沒有必要的知識和技能，人類便會停留在原始階段。
材料是人類生存和生活必不可缺少的部分，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。
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。材料可分為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。
功能材料主要是利用其聲、光、電、磁、熱等效能。通常的材料包括有金屬材料、有機高分子材料、無機非金屬材料、複合材料等。材料的科學發展及應用,推動著人類社會的文明和進步,帶動經濟的繁榮發展。
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。鐵器時代則被認為是始於1400多年前，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。在原古時代，人類只能使用天然材料（如獸皮、甲骨、羽毛、樹木、草葉、石塊、泥土等），相當於人們通常所說的舊石器時代。
這一階段，人類所能利用的材料都是純天然的，在這一階段的後期，雖然人類文明的程度有了很大進步，在製造器物方面有了種種技巧，但是都只是純天然材料的簡單加工。在已經發現的舊石器時代的人類遺址裡，可以看到我們的祖先用石頭打磨製成的石刀、石斧、刮削器等，這些就是人類早期曾經用過的工具。勞動工具的出現，也帶來了社會物質和人類文明的進步。
古生物學研究證明：在這個時期，除了能加工粗糙的石器外，還能製造工具。除了拳狀鍥之外，還有刮刀和刮板。
骨頭、象牙、石頭和植物編織物被用來製造魚叉、魚鉤和魚網等。原始時代和史前時期用「劃時代材料」來命名歷史階段，形象地說明了材料在人類歷史上的重要性。
距今約12023年前到20世紀初的乙個漫長的時期，是人類單純利用火製造材料的階段例如人類用天然的礦土燒製陶器、磚瓦和陶瓷，以後又製出玻璃、水泥，以及從各種天然礦石中提煉銅、鐵等金屬材料等等。
20世紀初，隨著物理學和化學等科學的發展以及各種檢測技術的出現，人類一方面從化學角度出發，開始研究材料的化學組成、化學鍵、結構及合成方法，另一方面從物理學角度出發開始研究材料的物性，就是以凝聚態物理、晶體物理和固體物理等作為基礎來說明材料組成、結構及效能間的關係，並研究材料製備和使用材料的有關工藝性問題。由於物理和化學等科學理論在材料技術中的應用，從而出現了材料科學。在此基礎上，人類開始了人工合成材料的新階段。
這一階段以合成高分子材料的出現為開端，一直延續到現在，而且仍將繼續下去。人工合成塑料、合成纖維及合成橡膠等合成高分子材料的出現，加上已有的金屬
材料和陶瓷材料（無機非金屬材料）構成了現代材料的三大支柱。除合成高分子材料以外，人類也合成了一系列的合金材料和無機非金屬材料。超導材料、半導體材料、光纖等材料都是這一階段的傑出代表。
從這一階段開始，人們不再是單純地採用天然礦石和原料，經過簡單的煅燒或冶煉來製造材料，而且能利用一系列物理與化學原理及現象來創造新的材料。並且根據需要，人們可以在對以往材料組成、結構及效能間關係的研究基礎上，進行材料設計。使用的原料本身有可能是天然原料，也有可能是合成原料。
而材料合成及製造方法更是多種多樣。
20世紀50年代金屬陶瓷的出現標誌著複合材料時代的到來。隨後又出現了玻璃鋼、鋁塑薄膜、梯度功能材料以及最近出現的抗菌材料的熱潮，都是複合材料的典型例項。它們都是為了適應高新技術的發展以及人類文明程度的提高而產生的。
到這時，人類已經可以利用新的物理、化學方法，根據實際需要設計獨特效能的材料。現代複合材料最根本的思想不只是要使兩種材料的效能變成3加3等於6，而是要想辦法使他們變成3乘以3等於9，乃至更大。嚴格來說，複合材料並不只限於兩類材料的復合。
只要是由兩種不同的相組成的材料都可以稱為複合材料。
20世紀80年代人們發現自然界中的材料都具有自適應、自診斷合資修復的功能。如所有的動物或植物都能在沒有受到絕對破壞的情況下進行自診斷和修復。人工材料目前還不能做到這一點。
但是近三四十年研製出的一些材料已經具備了其中的部分功能。這就是目前最吸引人們注意的智慧型材料，如形狀記憶合金、光致變色玻璃等等。儘管近10餘年來，智慧型材料的研究取得了重大進展，但是離理想智慧型材料的目標還相距甚遠，而且嚴格來講，目前研製成功的智慧型材料還只是一種智慧型結構。
材料作為劃分時代的標誌，正確地反映了人類社會的生產力發展水平，也反映出材料舉足輕重的意義。在現代科學技術中，材料科學已經和能源科學、資訊科學並列為三大支柱。值得注意的是，無論能源技術還是資訊科技對於材料的依賴，均變得越來越突出.
在新的世紀裡，會有更多的新材料問世，傳統材料的效能得到進一步提高，人類將生活在乙個多元化材料的時代。尋求新材料在飛機上應用成為未來飛機發展的關鍵技術之一。複合材料使用日益廣泛，陶瓷複合材料由於極好的耐高溫效能和低密度，越來越多地應用到高溫耐磨的熱部件上傳統的金屬材料不斷被新研製的先進合金材料所代替，如al－li合金，鈦合金等，以及更輕，更好的強度和更耐熱的金屬基複合材料。
為適應特種飛機的特種需要出現了特種材料，如航空電子器件用的高溫超導材料和專用於作戰飛機隱身的吸波材料和導電塑料等。金屬材料朝更輕、更強、耐高溫、抗腐蝕、抗疲勞，生產成本更低，結構功能一體化的方向發展。先進的陶瓷高溫結構應用繼續得到重視，功能陶瓷的發展方興未艾，光電子陶瓷材料具有無限的生命力。
結構高分子材料和功能高分子材料（導電、導熱、發光等）具有廣闊的發展前景，將在很多應用裡域內與金屬材料和陶瓷材料展開競爭。各種材料的生產與使用將更注重與環境的協調性，資源的再生和迴圈利用。總的說來，本世紀材料科學的發展有以下幾個特點:
超純化（從天然材料到合成材料）、量子化（從巨集觀控制到微觀和介質控制）、複合化（從單一到復合）及可設計化（從經驗到理論）。當前，高技術新材料的發展日新月異，材料科學的內涵也日益豐富，21世紀會出現什麼樣的高技術材料，材料科學又將發展到何種程度，我們很難預料。
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