人类是怎样开发使用材料的

 今天，材料与人类结下了不解之缘。自从女娲补天开始，人类就再也离不开材料啦！人们的各种生活必需品，如桌门椅凳，杯盘匙碟，哪一种不是用不同材料做成的！还有人们出门坐的车，能播放美妙动听音乐的收录机，能够传递信息的电话机等等⋯⋯都是用各种不同材料做成的。那么人类是怎样使用材料的呢？不知大家是否登过风景秀丽的黄山没有？登黄山的过程就同人类征服材料世界的过程十分相似。人类的探索和发展材料这门学科，也像攀登黄山那样费尽心血，每登上一个高峰， 所取得的就是对材料世界更深一步的认识和驾驭，同时也使人类自己的社会提升到一个新的高度。可以说，材料科学同人在社会发展中的关系， 是一种水涨船高的密切关系。每当人类发明和应用了一种新的材料，就会引起社会生产力和生活水平的提高。学过历史的人都知道，在考古学上标志着人类社会生产力发展特征的第一个时代就是石器时代。也是一个从人类在地球上出现时起，一直绵延了二三百万年的一个时代。在这个漫长的时代里，人类只会使用石头作为生产和生活的工具，他们既不懂得用石头或其他材料盖房子，也不懂得造机器。住的房子是石洞，拥有的是以石头为主要原料做成的石头工具和用具——石斧、石刀、石碗等等。他们利用这些简单的工具来打猎，或剥开兽的皮，为自己缝制一些简陋的御寒衣服，过着食不裹腹、衣不遮体的生活。后来一个偶然事件给人类带来了新的机会：某一天，山林因遭雷击而起火，使许多野兽被熊熊烈火烧死。我们的祖先就用这些烤熟的野兽肉作了一次大会餐。结果，他们惊奇地发现，烤熟的肉竟是这样的香气扑鼻，十分可口，于是他们把火种带回山洞。从此开始，人类掌握了用火的本领。由于火的使用使人类接触到一类新的材料——金属。最早被人类发现和利用的金属是铜。那是一种纯铜，且它的熔点比较低。后来，人们开始有意识地去收集能够炼出铜块的石头，用火去烧它，于是就得到了比纯铜硬度高的铜——青铜。随着铜这种材料的发现，在人类社会掀起了一场轩然大波。因为铜斧要比石斧锋利，铜制的武器也比石头武器利害。人们用它生产和狩猎起来方便多了。接着人们又利用铜做农具，能更轻便地挖掘土地，播种谷物。与此同时，人们学会了盖房子，制作更方便一些的生活用品，整个社会生产力开始日益发展起来。这样，人类社会步入了一个新的时代——铜器时代，也叫做青铜时代。这个时代开始于公元前 3000 年左右。我国是人类历史上使用青铜最发达的国家。人类爬上了材料世界这座山的山麓，尝到了征服这座材料山所带来的欢乐。可是，登上材料世界顶峰的途径很遥远！人类继续努力地攀登着⋯⋯终于在公元前 1400 多年，人们发现了一种比铜更坚硬、更有用的材料——铁。随着铁器的出现，基本上淘汰了石器，也推翻了铜器的统治地位。 不过，直到今天的现代化社会里，石器和铜器仍然顽强地出现在世界各地，出现在人们的生活里。铁器时代的开始是人类历史上的一件大事。因为在地球表层不太深处有很多铁矿，人们可以很方便地大量开采，可以方便地制成各种机器和工具。随着这种材料被人们掌握，它整个儿改变了人类的生活。铁对于人类是那样的习以为常，譬如钢轨，它明明钢做的，可是许多人把它叫做铁轨。当然，铁和钢本是一家人，只是钢从铁中脱颖而出之后，性能远远超过了它的母体——铁。钢和铁的时代一直延伸到今天。钢比铁的用途更加广泛。没有钢， 一个国家也就没有力量，就像一个弱者，人家可随便欺侮。如坦克、大炮、各种武器⋯⋯哪一样能不用钢！小到手表，大到拖拉机、汽车、发电机、机床⋯⋯哪一样离得了钢材！所以，钢的生产水平标志着一个国家的工业水平的高低。人们掌握了钢材，就像登黄山的人们来到了迎客松前，他们征服了半座黄山，接下去的将是更艰险的道路，同样，随着现代化生活和生产的不断进步，人们向材料世界提出了更高的要求。今天有更多的超出钢铁范围的新材料已经悄悄地进入了人类的社会生活。许多材料科学家也发表意见，说今后的时代将不是钢和铁的时代， 而是塑料的时代、玻璃的时代、原子能的时代、电子的时代⋯⋯即使是与钢铁属于同一种类的同胞——轻金属，也在跃跃欲试和自己的老大哥钢铁比高低，争取把自己的名字作为未来时代的命名。那么轻金属是什么东西呢？它是指比重小于 5 的金属。像日常生活中频繁使用的铝就是一种很有代表性的轻金属。轻金属不仅是做日用器皿，如铝锅、铝饭盒等的原料，还是做飞机的重要材料，在航空工业中具有广泛的应用前景。另外，塑料和它的同类——合成纤维也在向钢铁发出宣战。大家只须注意一下周围的世界，就会看到五彩缤纷的塑料和合成纤维制品。从纽扣到玩具，从笔杆到衣服，从生活到工业，它们正在广泛地丰富着人们的生活。所以它们强烈呼喊：未来的材料时代是我们的！与此同时，玻璃也在发出抗争之声。它们宣布，玻璃的用途不亚于塑料和钢铁，未来的时代将是玻璃的时代，以它们的名字来命名，是最合适的了。还有原子能、电子⋯⋯也都在力争取得这个时代称号。以上的这一切都说明今天的材料世界再也不像祖先所处的时代那样，只有某一种材料称大王，一切都由它来统治。今天的材料世界是由许多不同类型的材料共同组成的一个团结协作的材料世界。它们相互配合，少了谁也不行。由于材料有着巨大的重要性，所以当今许多国家都耗费着大量资金和人力来研究它，探索它⋯⋯