論述材料科學與工程專業(yè)導論課認識和感受

　　材料科學與工程專業(yè)導論課認識和感受

　　作為一名材料科學與工程專業(yè)的本科生，專業(yè)導論課是學習本專業(yè)的最先接觸的一門專業(yè)知識課程。材料科學與工程專業(yè)導論課由幾位杰出的本領域的老師講授，在此過程中，我們對本專業(yè)有了整體而細致地了解，而且還能在一定程度上激發(fā)我們對本專業(yè)的學習興趣，它的關鍵在于課業(yè)比較系統(tǒng)的了解材料科學領域的研究方向和研究內(nèi)容，同時，這門課還有著培養(yǎng)學生學習材料科學相關知識的興趣的作用。

　　進入材料科學與工程專業(yè)導論的學習已經(jīng)有一段時間了，經(jīng)歷這個階段，有了對這個專業(yè)知之甚少到現(xiàn)在有所了解的轉(zhuǎn)變。通過王金玉等老師專業(yè)導論課對于本專業(yè)細致講解，讓我們頗為真實地感受了材料的魅力，引起我們的廣泛興趣。老師們從材料和人類與社會各個方面的聯(lián)系作為出發(fā)點，深切地指出材料在人類生活，社會發(fā)展，科技進步以及文化等各個方面的重要意義和作用。

　　材料科學與工程專業(yè)是研究材料成分、結構、加工工藝與其性能和應用的學科。在現(xiàn)代科學技術中，材料科學是國民經(jīng)濟發(fā)展的三大支柱之一。主要專業(yè)方向有金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料，材料加工等。過去，現(xiàn)在和將來，材料在整個人類發(fā)展過程始終扮演著十分重要的作用。材料是人類文明的物質(zhì)基礎和先導，是人類認識自然和改造自然的工具，是直接推動社會發(fā)展的動力。材料的發(fā)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(fā)展，就不會有人類社會的進步和經(jīng)濟的繁榮。人類社會的發(fā)展歷程，是以材料為主要標志的。某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，“新材料”的發(fā)現(xiàn)和使用伴隨著人類的文明進程。比如中國古代，人們往往把人類歷史分為石器、青銅器和鐵器時代。陶瓷材料的發(fā)明和應用，創(chuàng)造了新石器時代的仰韶文化，后來在制陶技術的基礎上又發(fā)明了瓷器。這是陶瓷材料發(fā)展的一次飛躍，瓷器的出現(xiàn)已成為中華民族文化的象征之一，對世界文化產(chǎn)生過深遠的影響。再如，人們在大量地燒制陶瓷的實踐中，熟練地掌握了高溫加工技術，利用這種技術來燒煉礦石，逐漸冶煉出銅及其合金青銅�？梢哉f這是人類社會最早出現(xiàn)的金屬材料，它使人類社會從新石器時代轉(zhuǎn)入到青銅器時代。中國商代的司母戊大方鼎和四羊方尊都是古代青銅材料制品的代表。

　　在近代社會，上個世紀70年代以來，人們把信息、材料和能源作為社會文明的支柱。80年代又把新材料、信息技術和生物技術并列為新技術革命的重要標志。進入21世紀，以納米材料、超導材料、光電子材料、生物醫(yī)用材料及新能源材料等為代表的新材料技術。

　　創(chuàng)新顯得更為異常活躍，新材料諸多領域正面臨著一系列新的技術突破和重大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇。材料科學與工程學導論著眼于材料科學的基本問題、共性問題，將金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料緊密結合在一起，使學生在初步把握材料共性的同時了解材料的個性�，F(xiàn)代材料科學技術的發(fā)展，促進了金屬、非金屬無機材料和高分子材料之間的密切聯(lián)系，從而出現(xiàn)了一個新的材料領域——復合材料。復合材料以一種材料為基體，另一種或幾種材料為增強體，可獲得比單一材料更優(yōu)越的性能。復合材料作為高性能的結構材料和功能材料，不僅用于航空航天領域，而且在現(xiàn)代民用工業(yè)、能源技術和信息技術方面不斷擴大應用。材料是人類進化最重要的動力，任何工程技術都離不開材料的設計和制造工藝，一種新材料的出現(xiàn)，必將支持和促進當時世界文明的發(fā)展和技術的進步。從人類的出現(xiàn)到二十一世紀的今天，人類的文明程度不斷提高，材料及材料科學也在不斷發(fā)展，材料的發(fā)展始終推動著人類文明的進程向更高更遠處前進。

　　隨著科技的發(fā)展，材料基本上經(jīng)歷了純天然材料，火制造材料，合成材料和材料的復合化和高級科技化這幾個階段。目前的新材料是指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具有的優(yōu)異性能的材 料。它主要包括電子信息、光電、超導材料；生物功能材料；能源材料和生態(tài)環(huán)境材料；高性能陶瓷材料及新型工程塑料；粉體、納米、微孔材料和高純金屬及高純材料；表面技術與涂層和薄膜材料；復合材料；智能材料；新結構功能助劑材料、優(yōu)異性能的新型結構材料等�，F(xiàn)在的前沿材料主要是納米材料，智能材料，生物材料，電子信息材料，有機高分子材料等。對人類的生產(chǎn)和生活都產(chǎn)生了積極深遠的影響。隨著我國社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，特別是城市化、工業(yè)化進程的加快，新材料的應用領域?qū)⑦M一步拓寬，產(chǎn)業(yè)波及效應逐步提高，新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊。

　　尤其是老師在講授高分子材料時，我對高分子的種類如此之多，性能如此之廣產(chǎn)生了濃厚的興趣。高分子材料是有機化合物, 有機化合物是碳元素的化合物．除碳原子外, 其他元素主要是氫、氧、氮等．碳原子與碳原子之間, 碳原子與其他元素的原子之間, 能形成穩(wěn)定的結構．碳原子是四價, 每個一價的價鍵可以和一個氫原子鍵連接, 所以可形成為數(shù)眾多的、具有不同結構的有機化合物．有機化合物的總數(shù)已接近千萬種, 遠遠超過其他元素的化合物的總和, 而且新的有機化合物還不斷地被合成出來．這樣, 由於不同的特殊結構的形成, 使有機化合物具有很獨特的功能．高分子中可以把某些有機物結構（又稱為功能團）替換, 以改變高分子的特性．高分子具有巨大的分子量, 達到至少１ 萬以上, 或幾百萬至千萬以上。高分子已明確地承擔起歷史的重任, 向高性能化、多功能化、生物化三個方向發(fā)展．２１ 世紀的材料將是一個光輝燦爛的高分子王國．。

　　材料的多樣性使它能夠保持持久的活性，能夠一直扮演著社會發(fā)展的重要推手，并且也正開拓著新的類型和應用領域。比如智能材料和超導材料。智能材材料是不同于傳統(tǒng)的結構材料和功能材料的全新材料概念，它模糊了兩者的界限，實現(xiàn)結構功能化，功能多樣化，是一個逐漸興起的并很快會成為主流的材料學分枝。智能材料的構想來源于仿生學，它的目標就是想研制出一種材料，使它成為具有類似于生物的各種功能的“活”的材料。因此智能材料必須具備感知、驅(qū)動和控制這三個基本要素。而超導材料是在低溫條件下能出現(xiàn)超導電性的物質(zhì)。超導材料最獨特的性能是電能在輸送過程中幾乎不會損失。超導材料的發(fā)展經(jīng)歷了從低溫到高溫的過程，經(jīng)過無數(shù)科學家的努力，超導材料的研究已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展。近年來，隨著材料科學的發(fā)展，超導材料的性能不斷優(yōu)化，實現(xiàn)超導的臨界溫度也越來越高。高溫超導材料的制備工藝也得到了長足的發(fā)展，一些制備高溫超導材料的材料陸續(xù)被科學家發(fā)現(xiàn)�，F(xiàn)在，超導材料的研究主要集中在超導輸電線纜，超導變壓器等電力系統(tǒng)方面，還有，利用超導材料可以形成強磁場，是超導材料在磁懸浮列車的研究上有了用武之地，另外，超導材料在醫(yī)學，生物學領域也取得了很大的成就。超導材料的研究未來，超導材料的研究將會努力向?qū)嵱没�發(fā)展。一旦室溫超導體達到實用化、工業(yè)化，將對現(xiàn)代文明社會中的科學技術產(chǎn)生深刻的影響。

　　通過專業(yè)導論課，我對材料和本專業(yè)有了基本的了解，知道了材料對人類和社會的作用。也了解了目前的材料前沿的情況，對以后的就業(yè)和研究方向具有一定的指導作用。

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