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材料的发展推动人类文明进程

学院:人居学院
专业班级:建环11
姓名:余祥炎
学号:2110701020
材料的发展推动人类文明进程
【内容概要】回顾历史,我们可以清晰的发现,材料深深的影响着人类,从蒙昧时代到旧石器时代,从新石器时代到陶器、青铜器时代,从铁器时代到钢铁时代乃至于当今信息时代,材料都扮演着人类文明进程的推动者,成为决定人类未来发展的重要工具。

可以说,材料的发展推动着历史的发展,推动着人类文明的进步。

【关键词】材料人类进化文明进程信息时代
材料是人类生存和生活必不可缺少的部分,是人类文明的物质基础和先导,是人类认识自然和改造自然的工具,是直接推动社会发展的动力。

材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。

没有材料科学的发展,就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。

所谓材料,是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。

在实践中,人们按用途把材料分成结构材料和功能材料。

结构材料主要是利用其强度、韧性、力学及热力学等性质。

功能材料则主要利用其声、光、电、磁、热等性能。

按化学成分分类,则可把材料分为金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料及复合材料等。

人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。

某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,“新材料”的发现和使用伴随着人类的文明进程。

人们往往把人类历史分为石器、青铜器和铁器时代。

数百万年前,人类摆脱了动物界,开始有意识地使用石头。

除了骨头之外,石头是人类最早使用的材料之一。

起初这种材料造型粗糙,但后来经过加工,使人类得以掌握多倍于体力的力量,人类被迫发展那些在与环境斗争中取胜的能力。

人类先是用石头和骨头制成简单、基本的工具来补充手掌、手指、指甲和牙齿的功能。

这些工具是手握的。

当他们获得了不仅使用原始石头,而且进行加工的能力后,几乎等于完成了一次革命。

当人类约在五十万年前使用火时,石料的价值就更大了。

人类是由劳动创造的,劳动又是从制造工具开始的。

在已经发现的旧石器时代的人类遗址里,可以看到我们的祖先用石头打磨制成的石刀、石斧、刮削器等,这些就是人类早期曾经用过的工具。

劳动工具的出现,也带来了社会物质和人类文明的进步。

这段时期史称旧石器时代。

一万年以前,在群居洞穴的猿人旧石器时代,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,通过简单加工获得石器帮助人类狩猎护身和生存,随着对石器加工制作水平的提高,出现了原始手工业如制陶和纺织,人们称之为新石器时代。

新石器时代后期,出现了利用粘土烧制的陶器。

陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,使人类从蒙昧时代进入野蛮时代。

在这个“野蛮”时代,人类在寻找石器过程中认识了矿石,并在烧陶生产中发展了冶铜术,开创了冶金技术。

公元前五千年,人类进入青铜器时代。

青铜是铜锡铝等元素组成的合金,与纯铜相比,青铜熔点低,硬度高,比石器易制作且耐用。

青铜器大大促进了农业和手工业的出现,而青铜制造的兵器把人类带进了
冷兵器时代。

公元前一千两百年春秋战国时代,人类开始使用铸铁,从而进入了铁器时代。

由铁器制作的农具、手工工具及各种兵器,得以广泛应用,大大促进了当时社会的发展。

铁器的发明又把人类文明向前推进。

随着技术的进步,又发展了钢的制造技术。

十八世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。

十九世纪中叶,现代平炉和转炉炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。

钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用,人类社会开始从农业和手工业社会进入了工业社会。

至今,钢铁产量仍是衡量一个国家工业化水平和国防实力的标志之一。

与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。

直到二十世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。

二十世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。

首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用。

先后出现尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料,以及维尼纶、合成橡胶、新型工程塑料、高分子合金和功能高分子材料等。

仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。

其次是陶瓷材料的发展。

陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。

五十年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。

结构材料的发展,推动了功能材料的进步。

二十世纪初,开始对半导体材料进行研究。

五十年代,制备出锗单晶,后又制备出硅单晶和化合物半导体等,使电子技术领域由电子管发展到晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路。

半导体材料的应用和发展,使人类社会进入了信息时代。

现代材料科学技术的发展,促进了金属、非金属无机材料和高分子材料之间的密切联系,从而出现了一个新的材料领域——复合材料。

复合材料以一种材料为基体,另一种或几种材料为增强体,可获得比单一材料更优越的性能。

复合材料作为高性能的结构材料和功能材料,不仅用于航空航天领域,而且在现代民用工业、能源技术和信息技术方面不断扩大应用。

从无机材料到有机材料,人类文明又有一次大的飞跃。

橡胶、塑料、纤维三大合成材料的不断创新与发展,使人类对皮革、木材、棉花和丝绸等自然材料的依赖性大大降低。

在一些领域里,三大合成材料部分或大部分替代了金属、木材、石材等。

铝及合金的使用,使航空航天业得到空前发展,反过来又带动了材料科学的发展。

硅等半导体材料为信息化提供了有力支撑,人类传递、储存信息的方式日新月异。

科学家利用超材料正将“隐身衣”变为现实。

超材料产品还可以加速信息传输和降低能耗、大幅度提高太阳能的利用效率,等等。

而纳米科技和纳米器件的发展,可能从根本上改变人类的社会生活和生产方式。

综上所述,我们可以清晰的认识到:材料是人类进化最重要的动力,任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺,一种新材料的出现,必将支持和促进当时世界文明的发展和技术的进步。

从人类的出现到二十一世纪的今天,人类的文明程度不断提高,材料及材料科学也在不断发展,材料的发展始终推动着人类文明的进程向更高更远处前进。

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