材料的发展与人类文明的进步之间的关系

材料的发展与人类文明的进步之间的关系

摘要：现如今，人类社会发展得越来越快，人类文明也越来越高，而这与材料的发展息息相关。材料的发展与人类文明的进步有着千丝万缕的联系，甚至我们可以说，人类文明的发展史就是材料的发展史。

关键词：材料 人类文明 发展与联系

材料是人类生活过程中必不可少的部分，人类的各种各样的活动都离不开材料。材料在人类文明的发展中起着至关重要的作用，没有材料的发展就没有人类文明的进步，而人类文明的进步又反过来促进材料的进步，因此我们可以说，人类文明的历史就是材料发展的历史，材料与人类文明有着千丝万缕的联系。

自人类诞生以来，人类就开始使用材料。只不过由于技术水平的限制，人类也只能利用自然中现有的天然材料。比如说，人类使用树叶或者是兽皮来制作衣服，用木棒和石块来制作工具用来捕猎。这一时代主要以打制石器为主，称之为旧石器时代。之后人类又知道通过磨制石器能更好地发挥工具的作用，这时称为新石器时代。虽然人类在石器时代中懂得了使用材料以及对其进行简单的加工，但人类使用材料只局限于现有的材料。不过正是由于材料的发展，人类开始从事农业和畜牧业，这样人类的生活得到了改善，从而有额外的精力去关注文化的发展，人类文明也就开始出现。

接着，人类知道了制造材料，于是陶器、铜器、铁器便相继诞生。这些新型工具的诞生，使得人类生活更加方便、舒适。由于这些金属器具的使用，使得人类的生产力和生活水平有了极大的提高，社会也越来安定。于是人类在陶器、青铜器上绘画或者是刻录文字来记录当时的生活，这就侧面反映了人类文明的进步。在青铜器时代之后，以冶铁和制造铁器为标志的铁器时代就出现了。虽然中国的冶铁业出现的时间晚于西亚和欧洲等地，但是其后迅速发展，在相当长的一段时间内，处于世界冶金技术的前列。铁器的使用也促进了社会经济的发展，加速了奴隶制社会的瓦解。在这个时期里，人类社会的农业发展以及人类的宗教信仰与文化模式有了极大的改变，这也无疑说明了材料的进步与人类文明的发展有很大的关联。

材料发展了，新的科学技术就呼之欲出。唯有先进的科技，才能够充分利用我们生活中能够利用的材料，使其服务与人类，让人类享受到材料的发展所带来的方便与舒适。18世纪60年代，工业革命首先从英国开始，大量向外扩展则在19世纪初。因此，蒸汽时代起于19世纪初，止于19世纪70年代的第二次工业革命。由于蒸汽机的发明，使得手工劳动被机器所替代，人类社会开始从农业文明进入工业文明。而在19世纪六七十年代，发电机和电动机的发明和使用，以及电灯电车电影的相继问世，标志着人类社会进入了电气时代。

随着人类社会的发展，人类说需要的信息量越来越大，信息对整个社会的影响逐步提高到一种绝对重要的地位。信息量、信息传播的速度、信息处理的速度以及应用信息的程度等都以几何级数的方式在增长，人类进入了信息时代。信息时代不可或缺的恐怕就是计算机，正是由于计算机的飞速发展，才能使人类社会变得快捷方便。而计算机的发展却离不开材料的发展。第一台电子计算机的内部元件用的是电子管，这就使得计算机体积庞大。而之后计算机相继使用晶体管、集成电路、半导体作为存储器，使得计算机变得越来越小巧，运算速度也大大提高。不得不说，材料的发展对人类社会的发展有着不可替代的作用。

科技还在发展，现如今越来越多的新型材料被研发出来。所谓的新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新型材料的出现是为了满足人类各种需要，安照人类的意愿，通过各种手段、技术措施，实现这一创造。新材料按组分，有金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。 具体有：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。现在，几乎在人类的每一个生活细节中都有新型材料的身影，发挥着越来越重要

的作用，帮助人们生活方便舒适的同时，还为环境保护发挥着重大的作用。新型材料是发展新技术的物质基础，广泛用于航天、机械、医学和人类生活中。

下面就介绍几种新型材料。高性能的结构材料是空间技术、核利用、海洋开发及交通运输发展的基础。所谓高性能的结构材料就是具有高强度、高韧性、耐高温、抗腐蚀、抗辐射等性能的材料。其中有机合成材料的比例逐步加大，无机非金属材料的发展势头很旺，而金属材料仍在发展。工程塑料是机械性能良好的有机高分子材料，广泛应用于各种机器的护罩和形状复杂的构件; 无机非金属材料是以人工化合物的原料制成的特种陶瓷，具有独特的力学、物理、化学、电磁、光学等性能，是发展宇航、原子能和电子等高精尖科学技术不可缺少的材料。美国波音公司、 欧洲空中客车公司都投入大量资金开展陶瓷材料用于航空发动机工作。1982年,日本进行了世界首次陶瓷柴油机汽车的试车,效果很好,可提高功率45 %，节油30 %。金属作为结构材料在相当长的时期内仍将占有十分重要的地位。复合材料就是随着近代科学技术发展而出现的一种新型结构材料。它是由两种或两种以上不同化学性质或不同组织结构的物质,人工制成的一种多相固体材料，由基体（主要是树脂、塑料、橡胶、金属陶瓷等）和增强相(粒子、纤维层叠等)组成 ,其中纤维增强复合材料发展最快。英国新研制的“乔巴姆”新型坦克,其装甲是两层特殊钢板、中间装有玻璃纤维、超硬陶瓷和树脂材料构成的,具有防御目前各种反坦克武器的能力。由于复合材料的比强度和比模量高,可减轻飞行器的重量,提高飞行速度。因此,先进的战斗机复合材料占40 %～ 50 % ,垂直起落战斗机高达60 %～65%。美国利用纤维增强的树脂基复合材料制作火箭发动机壳体重量比金属的减轻45%,射程由原来的1600km增加到4000km。

总之，材料的发展是不会停止的。人类文明的发展正是要依赖材料的不断发展。新材料的发展体现了科技水平的提高。在材料不断发展的同时，风险也是时刻存在的。我们要充分利用好现有的资源，合理地发展材料，为人类生活水平的提高做出贡献，相信在不远的将来，人类文明会有一个很大程度的提高，材料的发展也会提升到一个新的层次。材料与人类文明就这样不断相互促进、相互发展，密不可分。