《材料和材料的未来》

出处：按学科分类—综合性图书 湖北人民出版社《青年读书辞典》第618页（1418字）

【着者】：

阿·诺伊曼主编。诺伊曼，德国现代科学家。全书共分3部分。第1部分属概论性的。为了唤起人们，尤其是面临未来21世纪挑战的人们对材料科学的普遍重视，作者首先回顾了人类使用材料的历史。材料是人类从动、植物及矿物原料中直接获得，或在其基础上经过转化获得的原始生产资料。如木材、矿物及由此转化而来的各种金属和非金属材料、塑料、橡胶、化纤等。它们是构筑人类社会物质文明的基础。人类社会的发展与材料的发展始终是相得益彰的，其间贯穿着一条辩证的线索。在原始人类初期，直接获取自然财富以满足最低限度的、简单的生存需要；紧接着，开始有意识地使用未经加工的石头、骨头一类材料，以增强自己在与环境斗争中的取胜能力；随后，人类以石头、骨头、象牙、动植物为材料，制作弓箭、刮刀、鱼叉、鱼网等劳动工具，以补充手、齿的效能；再往后，人类在使用火的实践中掌握了用泥土、矿石为原料生产陶器、铜器和铁器的技术，使社会分工出现牧业、农耕业和手工业。材料的发展之于人类社会进步的作用是难以估量的。以至于古代的历史时期都以“具有划时代意义的材料”命名，如新、旧石器时代，青铜时代，铁器时代等。当人类跨入以工业革命为起点标志的现代门槛之后，钢铁成了性能优异，使用量最大、面最广、最便宜的金属材料。它仿佛是支撑现代社会的栋梁。在未来的一段时间内，它仍将保持在材料领域中的主导地位。我们正欲给现代社会铭刻“钢铁时代”印记时，新的高分子合成材料——塑料又崭露头角。几十年来，塑料的增长速度最快。早在本世纪40年代中期就超过了产量居金属材料第2位的铝，而且今后10－15年内，它的产量将在体积上与钢铁相等。是否可以说，人类将进入一个崭新的“塑料时代”呢?作者认为，预言还为时过早。现代材料科学的成果令人目不暇接。以高纯度晶体材料的问世而论，它对现代电子工业的发展起了巨大的推动作用。虽然就产量而言，与钢铁、塑料相比也许微不足道，但它作为一种高效能的信息材料使人类进入了高度发达的“信息社会”。高纯度晶体材料的发展前景及其影响，是难以预知的。当今，人类正处在跨出地球(人类起源地)之路的起点，不难想象，火箭、宇宙站及各种宇宙探测仪器对材料的要求将会上升到何等高级的程度。与此同时，地球上资源有限，还给人类提出在劳动的物化过程中节约材料、不断用新的材料取代贮藏日趋减少的材料以及从战略的角度作好材料资源贮备等方面的课题。在本书的第2部分，作者用超出全书一半的篇幅对国民经济中所使用的各种重要材料，如传统的钢铁类黑色金属，有代表性的有色金属——铝、镁、铜以及高纯度的晶体、塑料、橡胶、硅酸盐材料、木材、天然纤维和化学纤维等材料的物质结构、基本特性、制取和加工方法、应用领域、发展趋势等方面的问题作了简要而精湛的论述。在本书的第3部分，作者从材料经济学的角度出发，着重谈了在生产和使用过程中节约材料的途径，即：采用轻型结构、防止腐蚀、减轻磨损、防止老化、废物利用并保护环境等。在全书的结尾，作者对于现代自然科学促进材料发展的前景进行了展望，并预言随着高速加工技术，等离子束、电子束、激光器、化学、电化学和超声波加工技术以及扩散层技术在工业生产中的扩大应用，人类将会逐步朝着获得比重低、强度高、弹性模量高、脆断性低、焊接性能好、耐各种介质腐蚀、结构稳定性好、趋于各向同性的理想材料方向迈进。一个人类发展的新纪元，将在材料科学的奇迹中诞生。