简述材料科技的地位

1、简述材料科技的地位摘要： 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。80年代，随着高技术群的兴起，又把新材料与信息技术、生物技术并列作为新技术革命的重要标志。90年代以来，材料、信息、能源和生物技术已是国民经济发展的四大支柱产业。现代社会，材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。材料既是人类社会进步的的里程碑，又是社会现代化的物质基础与先导。关键词： 物质基础，技术先导，战略需求，重要产业，发展前景一、 人类进步的物质基础表1-1 人类使用材料的七个时代的开始时间公元前10万年石器时代公元前3000年青铜器时代公元前100

2、0年铁器时代公元0年水泥时代1800年钢时代1950年硅时代1990年新材料时代材料的应用与发展勾画了人类的文明发展史，人类使用材料的历史，几乎和人类的文明史一样悠久。人类早期的历史，就是以所用的材料来划分成“石器时代”、“青铜时代”和“铁器时代”的。见表1-1，从远古的石器时代到公元前的铁器时代，金属的使用标志着社会生产力的发展，人类开始逐渐进入文明的社会。到18世纪钢时代的来临，引起世界范围的工业革命，因而产生若干基金发达的强国。继钢时代之后，1950年开始了硅时代，这是信息技术革命的时代，对当今世界产生了深远的影响。在钢时代和硅时代中，人们强烈的认识到材料科技对社会发展与进步的作用。无论

3、是专门从事研究材料的科技人员，还是经济学家、财政金融的银行家、企业界的巨头，直到经济决策人的国家领导阶层，都密切注意材料研究的动向和发展趋势，以便及时把握住时机作出正确判断与决策，以使在世界经济发展的竞争中占有一席之地。材料是国民经济，社会进步和国家安全的物质基础，也是新技术革命的物质基础。可以说材料的发展水平制衡了整个社会科技的发展和物质生活的提高。二、 社会现代化的技术先导我们都知道，现代文明社会的标志之一是科学技术和生产力的高速发展。科学技术是第一生产力，科学技术的发展对生产力的发展有着极大的推动作用。“材料，特别是新材料，是现代文明社会的先导，是高科技中“逢山开路，遇水架桥”的先锋。”

4、在第一次工业革命中，蒸汽机的发明带动了纺织机械、交通运输工具（火车、轮船）和发电、输电等的发展。但是，不要忘记，蒸汽机的发明除了物理学和机械学的发展基础外，它的重要的物资基础是材料。显然，没有钢铁材料的发展也就没有蒸汽机的出现。在信息时代的今天，现代科学与科技的发展已离不开材料的发展，材料科学与技术的每一次重大的突破，都会引起生产技术的革命，给社会发展和人们生活带来巨大变化，把人类物质文明推向前进。大家都知道，1946年，第一台计算机有电子管制成，信息处理速度仅每秒10万次，体积有几个房间大。而我们现在的计算机，信息处理速度已达每秒上亿次，体积仅为世界第一台计算机的几十万分之一。没有电子材料的

5、发展，特别是半导体材料的发展，这一切都是不可想象的。以航天技术的进步为例，“现代全球经济的一体化，一靠信息网络的大发展，形成全球性的电子商业；二是运输工具的高效、远程、大容量。前者是电子及光电技术发展的结果，后者是航空技术与水上、地面运输工具不断改进的结果，这些都与材料有着密切联系。”航天与卫星是科学技术现代化的重要标志之一。对材料的要求处理高比强度和高比刚度之外，还需要耐超高温、抗辐射、耐粒子云以及原子氧侵蚀等的材料，对比强度和比刚度的要求更为苛刻，因为航天飞行器每减重1kg，可使运载火箭减轻几百千克。这就说明材料在航天技术的重要性。从以上可知，说明材料，特别是先进材料与现代文明的关系十分密

6、切，而且先进材料是先进技术的先导。没有半导体和其他功能材料，就不会有今天的信息社会，没有耐高温、高强度的材料，就不会有今天的航空航天技术，而且全球一体化、人类社会的频繁往来就会存在很大阻碍。三、 国家发展的战略需求当今是高技术主宰着社会，一方面高技术促进社会的发展，又是国防安全的保证，另一方面高技术是传统产业改造和发展支柱产业不可或缺的组成部分，而先进材料又是高技术的先导和基础，所以开发先进材料已受到高度重视。先进材料具有强烈的基础性、支撑性、技术价值和迫切战略需求。材料的发展水平高低已经作为衡量一个国家国力强弱的标准之一。资料显示，在未来20年时间里，我国会在能源方面面临一系列挑战。这一时期

7、是实现现代化的关键时期，也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。而能源材料是解决能源危机的关键。“能源材料是材料的一个重要组成部分，包括新能源技术材料、能量转换与储能和节能材料等。” 如果我们能在能源材料方面取得突破，不仅能解决即将到来的能源危机，而且能大大促进我国今后的发展。材料科技的发展对国防建设起到不可估量的作用，从简单的兵器到飞机坦克、从简单的手机到通信卫星，材料的发展制约了这一切。材料产业的发展如果没跟上科技的步伐，那国家势必遭到如清朝时期般的凌辱。所以，国家要发展，材料科技先行。四、 国民经济的重要产业人们往往用材料的发展和应用水平来衡量一个行业的发展水平，一个国

8、家的国力强弱，科学技术的进步程度和人们生活水平的高低。第一次工业革命，欧洲各国特别是英国一跃成为世界强国就是借助了钢铁材料的大力发展；二战后的日本认识到那时的世界仍是处于钢铁时代，于是大力发展自己低成本而且高质量的钢铁业，经济得以有了很快发展，这也是为什么日本迅速从二战中恢复的一大主要原因；在1970年以后，日本认识到当时世界已处于硅时代，因此瞄准了硅材料，发展半导体工业，使得家用电器的生产在世界市场中占有绝对优势。但是英国却忽视了硅时代的到来，其结果当然是经济迅速落后日本。英国人今天抱怨说：“英国没有硅工业了，英国从第一流的经济大国变为第二流的经济发达国家，而日本却从第二流的经济发达国家变为

9、第一流的经济大国，英国的状态恰似一个仍停留在石器时代的国家，而没有进展到青铜器时代。”材料科学是现在世界各发达国家和我国重点发展的学科之一。美国总统布什的科学顾问allany bromley曾经明确说：“材料科学在美国是最重要的学科”。早在1986年就有人提出了“先进材料对未来的宇航、电子设备、汽车以及其他工业的发展是必要的，材料科学的进展决定了经济关键部门增长速率的极限范围。”的观点。可见，材料科学是技术进步的支柱，是一个国家发展有力的保障，它的发展好坏直接关系到一个国家的经济、科技以及其他行业的发展，是一个国家的重要产业。五、 具有广阔的发展前景毋庸置疑，未来材料科技发展的方向为：精细化、

10、超高性能化、高功能化、复杂化、生态环境化、智能化。近年来，人们觉悟到：人类对宏观物体的知识已经比较丰富，对原子分子尺度的微观世界的知识因近代物理的进步也有进展。但对于“纳米世界”的研究和利用都很不够。所以纳米材料和器件研究正在成为“大热门”。纳米技术研究正酝酿着材料科学技术的新突破。现在世界很多地区都处于缺水状态，那么能“筛”出海水中的淡水分离膜材料的广泛应用便可以解决这一棘手问题。“这种膜材料是应用纤维素衍生物、聚氯乙烯、聚乙烯醇等高分子材料制备而成这种膜材料就像筛子一样，它能够让水分子通过，而把海水中的泥沙、盐分、细菌及其他杂质筛掉”世界上首个“芯片人”的问世就已经意味着那并不遥远，齐云沃

11、里克是世界上第一位在人内植入硅芯片，借助该芯片与电脑网络的联通作用，成功地进行了各种自动控制实验的人。 “长23毫米、直径3毫米的小型玻璃管管内装有一枚芯片及微型电磁线圈芯片含64条指令，这些指令通过特殊信号发出，网络传感器收到这些指令后，再将其传入一台主控电脑，电脑便根据指令完成各种自动操作。”他的实验证实了人体内的移植物能与外界进行通信，那么也就能用于未来实时观测人体的健康状况。材料学科的发展，未知与挑战并存，但前景依然广阔。 总之，材料科技的重要性及地位任何时候都不会下降，可以说，谁把握住了未来材料学科的发展，便占据了主动权。参考文献：1 西安交通大学 石德珂著：材料科学基础，机械工业出版社2003年第二版。2 邓海金，陈秀云等著重新构架一切新材料，科学出版社1998年。3 冯端，师昌绪等著材料科学导论融贯的论述，化学工业出版社2002年。4 产